一种制造技术

本发明专利技术涉及一种

【技术实现步骤摘要】
一种X射线源支撑调节机构


[0001]本专利技术涉及实验室谱仪，更具体地涉及一种
X
射线源支撑调节机构
。

技术介绍

[0002]实验室谱仪是基于罗兰圆成像原理利用
X
射线源，球面弯晶，探测器，高精度位移台等组件构成的分析仪器，可测量不同元素近邻局域结构信息
(
如配位元素的种类
、
价态
、
键长
、
配位数等
)。
[0003]作为实验室谱仪的光源系统，常用的商业化
XRD
型射线源的质量有二十多公斤，即整个射线源的自重相对较大
。
为出射
X
射线的光路稳定性考虑，通常将
X
射线源的位置固定，而在能量联动扫描时移动晶体和探测器
。
这就要求
X
射线源需尽可能准确地定位安装至其理论设计位置
。
由于加工装配等环节引入的各项误差，实际安装后
X
射线源光源点的位置相对于其理论设计位置而言，通常存在一定的偏差
。
[0004]CN202310338268.5
公开了一种
X
射线源的定位安装组件，其主要缺点在于
X
射线源安装于支撑结构上后其相对于晶体的安装位置固定不可调
。
虽采用定位销对射线源的安装位置进行精确定位，但各定位孔的位置和尺寸以及定位销的外径尺寸等均存在一定的加工误差
。
用光学测量臂
(
单点测量精度＜
50
μ
m)
标定
X
射线源光源点相对于晶体几何中心的安装位置发现：即使采用了定位销等辅助手段，实际安装误差也很难小于
100
μ
m。
[0005]而于罗兰圆成像原理的实验室谱仪的能谱分析采用的是逐点联动式能量扫描
。
如图8所示，当以俯视图的视角来看，并在罗兰圆1所在平面建立直角坐标系
。X
射线源光源点实际安装位置2与其理论设计位置3分别在
X
方向4和
Y
方向5上的偏差6和
7(
尤其是
X
方向上相对于晶体几何中心8的偏差
6)
，会对入射
X
射线9引入额外的角度偏差
10
，由此造成透射到样品
11
上的聚焦单色光
12
的布拉格角发生变化
(
从理论角度
13
变为实际角度
14)
，从而改变了能谱扫描的能量刻度，进而影响所采集能谱的质量
。
[0006]而现有
X
射线源支撑定位组件由于其固定不可调的结构特性，无法通过精密调节进一步缩小
X
射线源光源点实际安装位置2与其理论设计位置3分别在
X
方向4和
Y
方向5上的偏差6和
7。
由于实验室谱仪中的晶体安装组件下方通常装有高度
Z
方向的精密电动位移台
(
重复定位精度
≦
±1μ
m)
，因此
X
射线源支撑定位组件无需再具备高度
Z
方向的精密调节功能
。
[0007]因此，
X
射线源的初始安装误差，会在能量扫描过程中被逐步累加并放大，由此会造成所采集能谱的失真和展宽，从而影响谱仪的采谱质量
。

技术实现思路

[0008]为了解决上述现有技术中的
X
射线源的初始安装误差所带来的问题，本专利技术提供一种
X
射线源支撑调节机构
。
[0009]根据本专利技术的
X
射线源支撑调节机构，其包括射线源组件
、
第一调节组件
、
第二调节组件
、
精密调节组件和支撑组件，其中，支撑组件固定在实验室谱仪中，射线源组件通过
第一调节组件
、
第二调节组件和精密调节组件可微调地安装在支撑组件上，第一调节组件用于在第一方向上调节射线源组件，第二调节组件用于在第二方向上调节射线源组件，第二方向垂直于第一方向
。
[0010]优选地，第一调节组件和第二调节组件为平行地设置在射线源组件和支撑组件之间的两层结构
。
[0011]优选地，第一调节组件上安装有两两成对设置的四个精密调节组件，成对的精密调节组件在第一方向上相对以实现第一方向上的调节；第二调节组件上安装有两两成对设置的四个精密调节组件，成对的精密调节组件在第二方向上相对以实现第二方向上的调节
。
[0012]优选地，精密调节组件包括精密微分头和安装块，其中，精密微分头固定于安装块上，安装块将整个精密调节组件安装至第一调节组件和第二调节组件
。
[0013]优选地，射线源组件包括射线源和射线源连接板，射线源连接板连接在射线源的底部，第一调节组件包括第一调节安装板，第一调节安装板安装在射线源连接板的下方，第二调节组件包括第二调节安装板，第二调节安装板安装在第一调节安装板的下方
。
[0014]优选地，射线源连接板具有沿着第一方向延伸的第一腰型孔，螺钉垫片组件穿过第一腰型孔连接至第一调节安装板以使得射线源连接板相对于第一调节安装板可以在第一方向上进行移动
。
[0015]优选地，在射线源连接板的两侧，四个精密调节组件安装在第一调节安装板上以在第一方向上调节射线源连接板
。
[0016]优选地，第一调节安装板具有沿着第二方向延伸的第二腰型孔，螺钉垫片组件穿过第二腰型孔连接至第二调节安装板以使得第一调节安装板相对于第二调节安装板可以在第二方向上进行移动
。
[0017]优选地，在第一调节安装板的两侧，四个精密调节组件安装在第二调节安装板上以在第二方向上调节第一调节安装板
。
[0018]优选地，支撑组件包括支撑立板和支撑底板，其中，第二调节安装板垂直固定在支撑力板上，支撑立板垂直固定在支撑底板上，支撑底板安装至实验室谱仪中
。
[0019]根据本专利技术的
X
射线源支撑调节机构，在支撑
X
射线源的同时，通过第一调节组件
、
第二调节组件和精密调节组件实现一定范围内的精密调节，配合光学测量臂
(
单点测量精度＜
50
μ
m)
的标定，减小
X
射线源的安装误差，使其尽可能位于其理论安装位置，以提升整台实验室谱仪的采谱准确性
。
而且，根据本专利技术的
X
射线源支撑调节机构，具备足够强度
、
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种
X
射线源支撑调节机构，其特征在于，该
X
射线源支撑调节机构包括射线源组件
、
第一调节组件
、
第二调节组件
、
精密调节组件和支撑组件，其中，支撑组件固定在实验室谱仪中，射线源组件通过第一调节组件
、
第二调节组件和精密调节组件可微调地安装在支撑组件上，第一调节组件用于在第一方向上调节射线源组件，第二调节组件用于在第二方向上调节射线源组件，第二方向垂直于第一方向
。2.
根据权利要求1所述的
X
射线源支撑调节机构，其特征在于，第一调节组件和第二调节组件为平行地设置在射线源组件和支撑组件之间的两层结构
。3.
根据权利要求1所述的
X
射线源支撑调节机构，其特征在于，第一调节组件上安装有两两成对设置的四个精密调节组件，成对的精密调节组件在第一方向上相对以实现第一方向上的调节；第二调节组件上安装有两两成对设置的四个精密调节组件，成对的精密调节组件在第二方向上相对以实现第二方向上的调节
。4.
根据权利要求1所述的
X
射线源支撑调节机构，其特征在于，精密调节组件包括精密微分头和安装块，其中，精密微分头固定于安装块上，安装块将整个精密调节组件安装至第一调节组件和第二调节组件
。5.
根据权利要求1所述的
X
射线源支撑调节机构，其特征在于，射线源组件包括射...

【专利技术属性】
技术研发人员：张林娟，王建强，于海生，吴佳兴，钱晓旭，郭耀天，李松，王潇然，朱健秋，
申请(专利权)人：中国科学院上海应用物理研究所，
类型：发明
国别省市：