一种X荧光在空气条件下测量轻元素的几何检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种X荧光在空气条件下测量轻元素的几何检测装置，包括：一激发光源装置，一用于探测信号的信号探测装置，一放置于所述激发光源装置和所述信号探测装置下方的待测样品放置装置，其中，所述激发光源装置的X射线管为端窗型微聚焦X射线管，安装方式为采用斜向44‑46°向下照射方式；所述信号探测装置的信号探测器为垂直向下的安装方式，且所述信号探测器的铍窗表面离待测样品表面为2.9‑3.1mm。本实用新型专利技术采用上照方式，几何角度设计，待测样品上表面直接受照射激发方式，不加薄膜，只要在空气条件下，即可测量钠、镁、铝、硅等轻元素，并获得轻元素的高灵敏度和高检出限，特别适合于液体样品中轻元素的分析测试。

A geometric detection device for measuring light elements in air by X-ray fluorescence

The utility model discloses a geometric detection device for measuring light elements by X-ray fluorescence under air conditions, which includes: an excitation light source device, a signal detection device for detecting signals, a sample placement device placed under the excitation light source device and the signal detection device, wherein the X-ray tube of the excitation light source device is an end window micro focus X-ray tube The signal detector of the signal detection device is installed vertically downward, and the beryllium window surface of the signal detector is 2.9-3.1mm away from the surface of the sample to be measured. The utility model adopts the method of illumination and geometric angle design, the upper surface of the sample to be tested is directly irradiated and excited, and no film is added. As long as the light elements such as sodium, magnesium, aluminum, silicon can be measured under the air condition, and the high sensitivity and high detection limit of the light elements can be obtained, which is particularly suitable for the analysis and test of the light elements in the liquid sample.

【技术实现步骤摘要】
一种X荧光在空气条件下测量轻元素的几何检测装置
本技术涉及一种X荧光分析测量装置，具体涉及一种能够在空气环境下测量轻元素含量的几何检测装置。
技术介绍
目前，一般传统的X荧光分析仪要测量钠、镁、铝、硅等轻元素，需要抽真空，把X射线管、探测器与待测样品之间的空气抽干净，以消除空气分子对这些轻元素荧光射线能量的吸收，获得对轻元素较高的测量精度，在空气条件下测量轻元素时由于空气对轻元素的低能射线的吸收，特别是液体样品测量时无法进行抽真空，因此轻元素测量难以获得较高的精度。一般传统的X荧光分析仪对X射线管、探测器、待测样品之间的几何设计时采用X射线管到待测样品与探测器到待测样品之间为90°的设计，图3为这种传统设计方式示意图。这种设计方式样品的表面与探测器表面的中心距离至少在10mm以上，在空气环境中，对钠的射线衰减达90％以上，对镁的射线衰减达80％以上，对铝的射线衰减达70％以上，对硅的射线衰减达60％以上，因此无法在空气条件下获得足够的分析精度，必须在真空环境测量才行。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本技术的主要目的在于提供一种能够在空气环境下测量轻元素含量的几何检测装置。为了实现本技术的目的，所采用的技术方案如下：一种X荧光在空气条件下测量轻元素的几何检测装置,包括：一激发光源装置，一用于探测信号的信号探测装置，一放置于所述激发光源装置和所述信号探测装置下方的待测样品放置装置，其中，所述激发光源装置的X射线管为端窗型微聚焦X射线管，安装方式为采用斜向44-46°向下照射方式；所述信号探测装置的信号探测器为垂直向下的安装方式，且所述信号探测器的铍窗表面离待测样品表面为2.9-3.1mm。在本技术的一个优选实施例中，待测样品被放置在所述待测样品放置装置内，用于测量所述待测样品中的轻元素，其中，所述轻元素包括Na、Mg、Al、Si、P、S中的任意一种或多种。在本技术的一个优选实施例中，所述激发光源装置的X射线管为端窗型微聚焦X射线管，安装方式为采用斜向45°向下照射方式。在本技术的一个优选实施例中，所述信号探测器垂直向下安装方式，探测器的铍窗表面离待测样品表面为3mm。本技术的有益效果在于：本技术的测量装置，采用上照方式，最佳几何角度设计，待测样品上表面直接受照射激发方式，不加任何薄膜，无需抽真空，只要在空气条件下，即可测量钠、镁、铝、硅等轻元素，并获得这些轻元素的高灵敏度和高检出限，特别适合于液体样品中轻元素的分析测试。附图说明图1为本技术测量装置的示意图。图2为本技术测量装置的局部放大示意图。图3为传统设计方式示意图。具体实施方式下面结合附图给出本技术较佳实施例，以详细说明本技术的技术方案。参见图1，一种X荧光在空气条件下测量轻元素的几何检测装置,包括：激发光源装置100，用于探测信号的信号探测装置200，和放置于激发光源装置100和信号探测装置200下方的待测样品放置装置300。激发光源装置100的激发光源X射线管110及信号探测装置200的信号探测器210均在待测样品的上方，即采用上照式方式。其中，激发光源装置的X射线管为端窗型微聚焦X射线管，安装方式为采用斜向45°向下照射方式；信号探测器为垂直向下的安装方式，且探测器的铍窗表面离待测样品表面为3.0mm。待测的液体样品比如润滑油等，通过移液管或其他转移方式被放置在待测样品放置装置300内，用于更测量待测样品中的轻元素，其中，待测的轻元素包括：Na、Mg、Al、Si、P、S中的任意一种或多种。待测样品放置装置300的可以是任何不影响样品检测的带有刻度或不带有刻度的容器。其中，激发光源X光管101采用Be(铍)窗厚度为75微米的微聚焦端窗型X射线管，并根据实际应用需要选择Rh(铑靶)靶材，其所激发的X射线的参数如下：稳定度：0.3％/8小时，电压范围：0V至65kV连续可调，电流范围：0mA至1mA连续可调。该X射线管的出射射线角度为45°，具体见图2的局部放大示意图。具体的使用方式是安装带Be(铍)窗的Rh(铑靶)X光管后，开启激发光源装置100的电源，然后根据需要在参数范围内调节。信号探测器210选用美国AMPTEK公司先进的具有高分辨率、高计数率的SDD电制冷探测器。该探测器为垂直安装方式，即待测样品表面与探测器表面是平行安装的，经过申请人的无数次的试验表明，它们之间的距离为3mm为最佳，见图2所示。大量的试验结果表明：小于这个距离，则X射线管的射线挡住太多，不能有效照射到整个样品表面，计数强度降低，大于这个距离，轻元素效率直线下降。本技术的装置的试验结果表明：该新型设计在空气环境下实测对钠的射线衰减为28.13％，对镁的射线衰减21.65％，对铝的射线衰减17.28％，对硅的射线衰减12.41％，大大提高了轻元素的检测效率。且在使用本技术的装置时，X射线管、探测器、样品之间的环境为空气，无需进行抽真空，也更便于操作和使用。通过现场实际测试结果验证，本技术对钠、镁、铝、硅等轻元素具有最高的测量效率及灵敏度、检出限，无需传统的抽真空要求，即可满足绝大多数X荧光分析应用领域，特别适合于液体样品的测试。参见图3，一般传统的X荧光分析仪对X射线管410、探测器420、待测样品430之间的几何设计时采用X射线管到待测样品与探测器到待测样品之间为90°的设计以上显示和描述了本技术的基本原理和主要特征和本技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本技术的原理，在不脱离本技术精神和范围的前提下，本技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本技术范围内，本技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种X荧光在空气条件下测量轻元素的几何检测装置,其特征在于，包括：/n一激发光源装置，/n一用于探测信号的信号探测装置，/n一放置于所述激发光源装置和所述信号探测装置下方的待测样品放置装置，/n其中，所述激发光源装置的X射线管为端窗型微聚焦X射线管，安装方式为采用斜向44-46°向下照射方式；/n所述信号探测装置的信号探测器为垂直向下的安装方式，且所述信号探测器的铍窗表面离待测样品表面为2.9-3.1mm。/n

【技术特征摘要】
1.一种X荧光在空气条件下测量轻元素的几何检测装置,其特征在于，包括：
一激发光源装置，
一用于探测信号的信号探测装置，
一放置于所述激发光源装置和所述信号探测装置下方的待测样品放置装置，
其中，所述激发光源装置的X射线管为端窗型微聚焦X射线管，安装方式为采用斜向44-46°向下照射方式；
所述信号探测装置的信号探测器为垂直向下的安装方式，且所述信号探测器的铍窗表面离待测样品表面为2.9-3.1mm。


2.如权利要求1所述的一种X荧光在空气条件下测量轻元素的几何检测装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏建平，郭晓明，乔文韬，
申请(专利权)人：上海精谱科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31