一种具有教学功能的X射线荧光光谱仪制造技术

一种具有教学功能的X射线荧光光谱仪，包括测样面板、能够定位的样品台、X射线管、摄像机构、次级吸收片、吸收片座、探测器、组合样品盒和壳体，壳体内部设置有安装腔，测样面板、能够定位的样品台、X射线管、摄像机构、次级吸收片、吸收片座、探测器和组合样品盒安装在安装腔内，壳体上设置有取样门和外调节钮，外调节钮与能够定位的样品台连接，能够定位的样品台通过第一滑动装置安装在测样面板上，组合样品盒安装在能够定位的样品台上，吸收片座安装在测样面板上，次级吸收片安装在吸收片座上，X射线管上设有发射口，发射口、摄像机构和次级吸收片与组合样品盒相对设置，探测器上设置有探测头，次级吸收片遮盖探测头。可安全高效地实验。验。验。

【技术实现步骤摘要】
一种具有教学功能的X射线荧光光谱仪


[0001]本技术公开一种具有教学功能的X射线荧光光谱仪，属于X射线荧光实验教学设备


技术介绍

[0002]X射线是一种频率极高，波长极短、能量很大的电磁波。物质受原级X射线照射，会受激产生次级X射线，次级X射线也叫X射线荧光，它只包含特征X射线，没有连续X射线，利用此特性可以进行X射线荧光分析，即利用原级X射线激发待测样品中的原子，使之产生X射线荧光而进行物质成分分析。X射线荧光分析涉及的设备包括X射线荧光光谱仪。
[0003]但是，在利用X射线的同时，人们发现了X射线照射到生物机体时，可使生物细胞受到抑制、破坏甚至坏死，致使机体发生不同程度的生理、病理和生化等方面的改变。X射线伤害后果包括脱发、皮肤烧伤、视力障碍和白血病。在应用X射线的同时，也应注意采取防护措施。
[0004]防护措施包括屏蔽X射线，屏蔽X射线是利用物质材料吸收X射线的特性。为了高效合理地利用物质材料屏蔽X射线，需要测试物质材料对X射线的“吸收系数”，为此需要制作吸收片，吸收片的作用是吸收X射线。吸收片由特定的物质材料制成，其组成元素对于低于该元素吸收限的X射线光子吸收作用明显，X射线穿透吸收片后强度变弱，通过改变相同物质材料的吸收片厚度，探测器接收到的被吸收片吸收后的X射线强度有变化，再通过公式计算出组成该吸收片的物质材料对X射线的“吸收系数”。
[0005]测试计算物质材料对X射线的“吸收系数”涉及X射线吸收实验设备，吸收片被设置在X射线吸收实验设备上。目前的X射线吸收实验设备不方便吸收片的更换，例如，有的X射线吸收实验设备是用螺钉将吸收片固定在X射线吸收实验设备上。
[0006]为了更好地普及科学技术知识，需要让学生有机会参观或者进行相关实验。但是，目前工业用的X射线荧光设备，通常情况下，能量穿透力较强，需要较大的代价做好辐射防护，即便如此，当人员靠近时，也有致病风险，同时，该类设备的成本很高，不便用于教学。另外，现有的X射线荧光教学设备，不同元素的实验样品有不同形状或尺寸，取用不便，取用耗时，容易丢失。还有，现有的X射线荧光教学设备，有的不可对实验样品表面待分析区域做精确移动定位，有的可定位但操作不便。

技术实现思路

[0007]针对上述提到的现有技术中的X射线荧光设备不便于教学使用的问题，本技术提出了一种具有教学功能的X射线荧光光谱仪，
[0008]本技术解决其技术问题采用的技术方案是：一种具有教学功能的X射线荧光光谱仪，所述光谱仪包括测样面板、能够定位的样品台、X射线管、摄像机构、次级吸收片、吸收片座、探测器、组合样品盒和壳体，所述壳体内部设置有安装腔，所述测样面板、能够定位的样品台、X射线管、摄像机构、次级吸收片、吸收片座、探测器和组合样品盒安装在所述安
装腔内，所述壳体上设置有取样门和外调节钮，所述外调节钮与所述能够定位的样品台连接，所述能够定位的样品台通过第一滑动装置安装在所述测样面板上，所述组合样品盒安装在所述能够定位的样品台上，所述吸收片座安装在所述测样面板上，所述次级吸收片安装在所述吸收片座上，所述X射线管上设置有发射口，所述发射口、摄像机构和次级吸收片与组合样品盒相对设置，所述探测器上设置有探测头，所述次级吸收片遮盖所述探测头。
[0009]本技术解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括：
[0010]为了方便更换所述次级吸收片，所述吸收片座上设置有放置口和放置腔，所述次级吸收片通过放置口放置在放置腔内，所述吸收片座上还设置有第一射线通道，第一射线通道与放置腔相连通，所述次级吸收片遮盖所述第一射线通道的入口，所述探测头设置在所述第一射线通道的出口。
[0011]为了实现能够定位的样品台的定位功能，所述能够定位的样品台包括样品中板、样品上板、横移机构和纵移机构，所述纵移机构设置在所述测样面板上，所述纵移机构与所述样品中板固定连接，所述纵移机构驱动所述样品中板相对所述测样面板前后方向移动，所述样品上板通过第二滑动装置安装在所述样品中板上，所述横移机构设置在所述样品中板上，所述横移机构与所述样品上板固定连接，所述横移机构驱动所述样品上板相对所述样品中板左右方向移动，所述组合样品盒安装在所述样品上板上。
[0012]为了便于不同元素的实验样品实验，所述组合样品盒包括盒本体和实验样品，所述盒本体呈圆柱形，以所述盒本体的圆心为中心将所述盒本体分成若干个扇形位，所述实验样品的大小与所述扇形位相匹配，所述实验样品固定安装在所述扇形位中。
[0013]为了实现所述纵移机构驱动所述样品中板相对所述测样面板前后方向移动的功能，所述纵移机构包括纵移支架、纵移螺杆、纵移联轴器和纵移联动杆，所述纵移支架安装在所述测样面板上，所述纵移螺杆安装在所述纵移支架上，所述纵移螺杆上套设有与纵移螺杆螺纹相匹配的纵移螺母，所述纵移螺母与所述样品中板固定连接，所述纵移联轴器的一端与所述纵移螺杆一端固定连接，所述纵移联轴器的另一端与所述纵移联动杆一端固定连接。
[0014]为了实现所述横移机构驱动所述样品上板相对所述样品中板左右方向移动的功能，所述横移机构包括横移支架、横移螺杆、锥齿轮架、锥齿轮轴、传动连接套、横移联轴器和横移联动杆，所述横移支架和所述锥齿轮架安装在所述样品中板上，所述横移螺杆安装在横移支架上，所述横移螺杆上套设有与横移螺杆螺纹相匹配的横移螺母，所述横移螺母与所述样品上板固定连接，所述锥齿轮轴安装在所述锥齿轮架上，所述横移螺杆与所述锥齿轮轴之间垂直设置，所述横移螺杆朝向所述锥齿轮轴的一端上设有第一锥齿轮，所述锥齿轮轴上设有与所述第一锥齿轮相配合的第二锥齿轮，所述第一锥齿轮与所述第二锥齿轮啮合，所述锥齿轮轴的固定端与所述传动连接套固定连接，所述传动连接套内有设有花键筒，所述花键筒内设有花键轴，所述花键轴能够在花键筒内滑动，所述横移联轴器的一端与所述花键轴一端固定连接，所述横移联轴器的另一端与所述横移联动杆一端固定连接。
[0015]为了方便所述实验样品的安装和位置对准，所述盒本体等额分成若干个扇形位，所述实验样品呈横截面扇形，所述实验样品的一个侧面通过固化胶与所述扇形位连接。
[0016]为了实现所述摄像机构能够采集到实验样品的图像信息的功能，所述摄像机构包括反光镜、摄像头和摄像头座，所述摄像头座安装在所述测样面板上，所述摄像头安装在所
述摄像头座上，所述反光镜安装在所述吸收片座上，反光镜与能够定位的样品台相对设置，摄像头与反光镜相对设置。
[0017]为了增强原级X射线对实验样品的照射效果，所述测样面板上设置有第二射线通道，第二射线通道与所述发射口相对设置，所述测样面板上还安装有准直单元，所述准直单元内部设置有第三射线通道，所述第三射线通道与所述第二射线通道相连通。
[0018]为了实现所述第一滑动装置和所述第二滑动装置滑动的功能，所述第一滑动装置为第一交叉滚子导轨，所述第一交叉滚子导轨的一个安装面与所述样品中板固定连接，所述第一交叉滚子导轨的另一个安装面与所述测样面板固本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有教学功能的X射线荧光光谱仪，其特征在于：所述光谱仪包括测样面板(12)、能够定位的样品台(3)、X射线管(4)、摄像机构、次级吸收片(61)、吸收片座(62)、探测器(6)、组合样品盒(7)和壳体，所述壳体内部设置有安装腔，所述测样面板(12)、能够定位的样品台(3)、X射线管(4)、摄像机构、次级吸收片(61)、吸收片座(62)、探测器(6)和组合样品盒(7)安装在所述安装腔内，所述壳体上设置有取样门(22)和外调节钮，所述外调节钮与所述能够定位的样品台(3)连接，所述能够定位的样品台(3)通过第一滑动装置安装在所述测样面板(12)上，所述组合样品盒(7)安装在所述能够定位的样品台(3)上，所述吸收片座(62)安装在所述测样面板(12)上，所述次级吸收片(61)安装在所述吸收片座(62)上，所述X射线管(4)上设置有发射口，所述发射口、摄像机构和次级吸收片(61)与组合样品盒(7)相对设置，所述探测器(6)上设置有探测头，所述次级吸收片(61)遮盖所述探测头。2.根据权利要求1所述的一种具有教学功能的X射线荧光光谱仪，其特征在于：所述吸收片座(62)上设置有放置口(623)和放置腔(622)，所述次级吸收片(61)通过放置口(623)放置在放置腔(622)内，所述吸收片座(62)上还设置有第一射线通道(621)，第一射线通道(621)与放置腔(622)相连通，所述次级吸收片(61)遮盖所述第一射线通道(621)的入口，所述探测头设置在所述第一射线通道(621)的出口。3.根据权利要求1所述的一种具有教学功能的X射线荧光光谱仪，其特征在于：所述能够定位的样品台(3)包括样品中板(31)、样品上板(32)、横移机构(81)和纵移机构(82)，所述纵移机构(82)设置在所述测样面板(12)上，所述纵移机构(82)与所述样品中板(31)固定连接，所述纵移机构(82)驱动所述样品中板(31)相对所述测样面板(12)前后方向移动，所述样品上板(32)通过第二滑动装置安装在所述样品中板(31)上，所述横移机构(81)设置在所述样品中板(31)上，所述横移机构(81)与所述样品上板(32)固定连接，所述横移机构(81)驱动所述样品上板(32)相对所述样品中板(31)左右方向移动，所述组合样品盒(7)安装在所述样品上板(32)上。4.根据权利要求1所述的一种具有教学功能的X射线荧光光谱仪，其特征在于：所述组合样品盒(7)包括盒本体(71)和实验样品(72)，所述盒本体(71)呈圆柱形，以所述盒本体(71)的圆心为中心将所述盒本体(71)分成若干个扇形位，所述实验样品(72)的大小与所述扇形位相匹配，所述实验样品(72)固定安装在所述扇形位中。5.根据权利要求3所述的一种具有教学功能的X射线荧光光谱仪，其特征在于：所述纵移机构(82)包括纵移支架(821)、纵移螺杆(822)、纵移联轴器(823)和纵移联动杆(824)，所述纵移支架(821)安装在所述测样面板(12)上，所述纵移螺杆(822)安装在所述纵移支架(821)上，所述纵移螺杆(822)上套设有与纵移螺杆(822)螺纹相匹配的纵移螺母(8221)，所述纵移螺母(8221)与所述样品中板(31)固定连接，所述纵移联轴器(8...

【专利技术属性】
技术研发人员：范真，
申请(专利权)人：深圳市禾苗分析仪器有限公司，
类型：新型
国别省市：