一种颗粒态重金属元素检测设备制造技术

本申请提供一种颗粒态重金属元素检测设备。该颗粒态重金属元素检测设备包括：X射线管，所述X射线管被配置为经X射线发射孔向检测样品发射X射线；探测器，所述探测器被配置为探测经所述X射线照射过的所述检测样品发出的荧光X射线，形成探测器数据；处理设备，所述处理设备被配置为接收和处理所述探测器数据；电源，所述电源经配置为向所述X射线管、所述探测器和所述处理设备供电。本申请的检测设备结构简单，可以呈一体化箱式设计，各部件容纳在一个检测箱内，方便携带，且可以体积小型化。

【技术实现步骤摘要】
一种颗粒态重金属元素检测设备
本申请涉及颗粒态重金属元素检测设备。
技术介绍
随着对于环境的重视，对于重金属污染物，特别是大气中重金属污染物如铅污染物检测方面越来越受到重视。目前国内对于铅污染物的检测方法主要有电感耦合等离子体发射光谱法、石墨炉原子吸收分光光度法、火焰原子吸收分光光度法、电感耦合等离子体质谱法等。而且，目前已成熟且被认可的检测方法均是手工采样后带回实验室分析，需要对采集的样品进行消解后才能进行分析，整个过程烦琐费时。而环境监察执法需要在现场准确、快速的判断污染物的浓度，因此，上述的检测方法难以满足环境监察执法的需求。
技术实现思路
本申请提供一种颗粒态重金属元素检测设备，其包括：X射线管，所述X射线管被配置为经X射线发射孔向检测样品发射X射线；探测器，所述探测器被配置为探测经所述X射线照射过的所述检测样品发出的荧光X射线，形成探测器数据；处理设备，所述处理设备被配置为接收和处理所述探测器数据；电源，所述电源经配置为向所述X射线管、所述探测器和所述处理设备供电。在一种实施方式中，所述颗粒态重金属元素检测设备容纳在检测箱内部。在一种实施方式中，所述检测箱包括可相互扣合在一起的箱盖和箱体，所述处理设备设置在检测箱的箱盖上，所述X射线管、探测器以及电源设置在检测箱的箱体内部。在一种实施方式中，所述箱体包括位于上部的面板，该面板与箱体内部构成容纳所述X射线管、探测器以及电源的空间；所述面板的下面设置有容纳所述检测样品的检测腔，所述面板上还设置有用于打开或者关闭所述检测腔的盖板。在一种实施方式中，所述检测腔内设置透明板，所述探测器的探测器准直器以及所述X射线管的X射线发射孔位于所述透明板的下面。在一种实施方式中，所述X射线发射孔为多个，每个所述X射线发射孔均单独配置有滤光片。在一种实施方式中，所述透明板上设置有可容纳样品杯的样品槽，所述检测样品可容纳在所述样品杯内。在一种实施方式中，所述样品槽可沿设置在所述透明板上的导轨移动。在一种实施方式中，所述X射线管位于所述样品杯下方的一侧位置，所述探测器位于所述样品杯下方的另一侧对称位置，所述X射线管和所述探测器的中心线相交于所述样品杯底面。在一种实施方式中，所述颗粒态重金属元素检测设备还包括功能性部件。本申请的检测设备结构简单，可以呈一体化箱式设计，各部件容纳在一个检测箱内，方便携带，且可以体积小型化。本申请的检测设备操作简单，可以方便地检测样品薄膜的多个位置，使得检测结果更为准确。使用本申请的检测设备进行检测时，无需任何试剂、无任何耗材，对环境友好；而且本申请的检测设备对检测样品无损坏，具有无需样品预处理、分析速度快、分析结果准确等特点。附图说明图1示出本申请的颗粒态重金属元素检测设备的结构示意图；图2示出一体化箱式设计的检测设备；图3示出不带检测杯时检测腔的结构示意图；图4示出了带有检测杯时检测腔的结构示意图；图5示出样品杯、探测器与X射线管的位置关系图。具体实施方式下面通过附图和实施例对本申请进一步详细说明。通过这些说明，本申请的特点和优点将变得更为清楚明确。在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。此外，下面所描述的本申请不同实施方式中涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。图1示出本申请的颗粒态重金属元素检测设备100，其包括：X射线管20，所述X射线管20被配置为经X射线发射孔向检测样品发射X射线；探测器30，所述探测器30被配置为探测经所述X射线照射过的所述检测样品发出的荧光X射线，形成探测器数据；处理设备40，所述处理设备40被配置为接收和处理所述探测器数据；电源50，所述电源50经配置为向所述X射线管20、所述探测器30和所述处理设备40供电。本申请的检测设备100基于X射线荧光光谱法(XRF)来检测颗粒态重金属元素的浓度。因此，本申请的检测设备100包括X射线管20。该X射线管可以使用本领域的各种X射线管。在一种实施方式中，该X射线管可以使用微型端窗Ag靶的X射线管，其管电压0～70kV可调，管电流0～200uA可调，最大输出功率10W；检测光斑直径为1cm；功率较小。在程序控制下，X射线管可以激发管压和管流，产生不同分布的X射线，而这些X射线经X射线发射孔射向检测样品，激发样品，发射各元素特征的荧光X射线。本申请的检测设备100还包括探测器30，所述探测器30被配置为探测经所述X射线照射过的所述检测样品发出的荧光X射线，形成探测器数据。在一种实施方式中，所述探测器为具有能量分辨能力的硅漂移探测器，其可以对入射的荧光X射线进行色散，形成探测器数据，例如输出不同能量上的强度分布。在一种实施方式中，该探测器可以为一体化高效率FastSDD探测器，该探测器的有效探测面积25mm2，分辨率低于129eV(Mn:Ka,5.889keV)，高性能MCA可设定为8192道。本申请的检测设备100还包括处理设备40，所述处理设备40被配置为接收和处理所述探测器数据。所述处理设备40包括操作电脑。该操作电脑可以是工控触屏电脑，且内置数据处理软件用于处理收集到的探测器数据，进行定性和定量分析。该工控触屏电脑还可以内置光线强度感应器件，自动调整屏幕亮度。处理设备40与探测器30之间的通讯可以按照本领域的常规方式进行，本申请不再赘述。本申请的检测设备100还包括电源50，所述电源50经配置为向所述X射线管20、所述探测器30和所述处理设备40供电。该电源可以为可充式锂离子电池，可支持8小时以上正常测试，并由软件显示剩余电量。使用本申请的检测设备100，可以对样品中镉(Cd)、汞(Hg)、铅(Pb)、砷(As)、铬(Cr)、镍(Ni)、铜(Cu)、锌(Zn)等重金属元素进行精确检测，测试范围可扩展至元素周期表中Mg～U的所有元素。检测时间：10秒～30分钟可调；使用环境：无需任何试剂、无任何耗材。在优选的实施方式中，检测设备是用于检测颗粒态铅元素的检测设备。在一种实施方式中，本申请的检测设备100呈一体化箱式设计，即检测设备100的各部件均集成在一个检测箱200内部。采用这种设计，可以使得本申请的检测设备100方便携带，且可以体积小型化。图2示出一体化箱式设计的检测设备；图3示出不带检测杯时检测腔的结构示意图；图4示出了带有检测杯时检测腔的结构示意图。如图2-4所示，检测箱200包括箱盖201和箱体202，两者可以相互扣合，且在箱盖201上设置有把手，以便于携带。处理设备(工控触屏电脑)40可以设置在检测箱200的箱盖201上，而其他部件例如X射线管20、探测器30以及电源50等可以设置在检测箱200的箱体20本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种颗粒态重金属元素检测设备，其特征在于，所述颗粒态重金属元素检测设备包括：/nX射线管，所述X射线管被配置为经X射线发射孔向检测样品发射X射线；/n探测器，所述探测器被配置为探测经所述X射线照射过的所述检测样品发出的荧光X射线，形成探测器数据；/n处理设备，所述处理设备被配置为接收和处理所述探测器数据；/n电源，所述电源经配置为向所述X射线管、所述探测器和所述处理设备供电。/n

【技术特征摘要】
1.一种颗粒态重金属元素检测设备，其特征在于，所述颗粒态重金属元素检测设备包括：
X射线管，所述X射线管被配置为经X射线发射孔向检测样品发射X射线；
探测器，所述探测器被配置为探测经所述X射线照射过的所述检测样品发出的荧光X射线，形成探测器数据；
处理设备，所述处理设备被配置为接收和处理所述探测器数据；
电源，所述电源经配置为向所述X射线管、所述探测器和所述处理设备供电。


2.根据权利要求1所述的颗粒态重金属元素检测设备，其特征在于，所述颗粒态重金属元素检测设备容纳在检测箱内部。


3.根据权利要求2所述的颗粒态重金属元素检测设备，其特征在于，所述检测箱包括可相互扣合在一起的箱盖和箱体，所述处理设备设置在检测箱的箱盖上，所述X射线管、探测器以及电源设置在检测箱的箱体内部。


4.根据权利要求3所述的颗粒态重金属元素检测设备，其特征在于，所述箱体包括位于上部的面板，该面板与箱体内部构成容纳所述X射线管、探测器以及电源的空间；
所述面板的下面设置有容纳所述检测样品的检测腔，所述面板上还设置有用于打开或者关闭所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕竹明，陈晨，孙慧，蒋彬，吕泽瑜，孙晓峰，高山，刘明博，温婷婷，
申请(专利权)人：轻工业环境保护研究所，中国轻工业清洁生产中心，
类型：新型
国别省市：北京;11