【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于深海地质与矿物勘查，具体为一种用于深海矿物勘探的x射线荧光仪探管。
技术介绍
1、鉴于近年来陆地上的矿产资源储备逐渐减少，海洋深处却蕴藏丰富的矿产资源，加速深海矿物的勘察和开采利用成为缓解当前资源压力的有效途径。由于深海矿物勘探是一个新兴领域，目前缺乏完善且规范的勘察方法。因此，设计一种能够在深海中长时间进行矿物成分测量和分析的勘探装置对于推动人类对深海海底矿产资源的有效开采利用具有重要意义。
2、在深海矿物勘探的过程中，一般使用钻井设备在深度约在4000～5000米的深海中进行钻孔，然后将相应的矿物勘探设备带入这些钻孔中。在x射线荧光勘探中，深海的极端工况环境对x射线荧光仪探管可能产生不可逆的损坏。极端的温度和压强差会导致设备各个器件连接处或铍窗110出现破裂，进而影响整体安全性能，或导致安全事故的发生。
3、在x射线荧光仪探管勘探过程中，在钻孔中仪器设备与岩层之间的海水也会对初始射线和岩层中目标元素产生的特征x射线都有吸收和散射的作用，而且对不同能量的射线吸收系数不同。海水以及其中的溶解盐对初始x射线和特征x射线的吸收，减小了目标元素特征x射线荧光的计数率；而高能量的射线的散射作用(大于目标元素特征x射线能量)，增加了测量谱线的散射本底，从而增加了仪器谱中特征x射线全峰计数率。因此在深海钻井过程中，由于海水的存在改变了特征x射线同目标元素含量之间的线性，增加了深海钻井中x射线荧光勘探目标元素种类或含量的误差。
技术实现思路
1、本专利技术的
2、为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：
3、一种用于深海矿物勘探的x射线荧光仪探管，包括外壳，在外壳的内部设置有安装腔体；安装腔体的内部设置有探测装置本体，探测装置本体用于矿物勘探；
4、探测装置本体包括外管、上支撑密封座、下支撑密封座、支撑架、x射线源以及探测器；其中，上支撑密封座和下支撑密封座分别设置外管的两端，外管分别与上支撑密封座和下支撑密封座固定连接；在外管的内部设置有支撑架，x射线源固定设置在支撑架上；
5、在外壳的侧面设置有通槽；在外管上设置有铍窗、第一连接孔和第二连接孔；铍窗设置在通槽的上方，第一连接孔和第二连接孔设置在铍窗的内侧；其中，探测器设置在第一连接孔的上方，并与支撑架固定连接；x射线源所发出的射线从第二连接孔经过铍窗离开。
6、根据上述技术方案，探测装置本体还包括伸缩组件，伸缩组件用于推动探测装置本体移动，使得探测装置本体穿过通槽延伸至外壳的外部。
7、根据上述技术方案，伸缩组件包括第一弹簧和第二弹簧，其中，第一弹簧的一端设置在上支撑密封座上，第一弹簧的另一端设置在外壳上；第二弹簧的一端设置在下支撑密封座上，第二弹簧的另一端设置在外壳上。
8、根据上述技术方案，上支撑密封座的中部设置有第一安装孔，下支撑密封座上设置有第二安装孔，第一安装孔和第二安装孔的内部分别安装有第一导向柱和第二导向柱。
9、根据上述技术方案，在上支撑密封座的端部设置有第一电路装置；第一电路装置用于对采集的数据进行处理，第二电路装置用于供电。
10、根据上述技术方案，第一电路装置包括连接管、电源板和处理模块；其中，连接管的端部与上支撑密封座连接，电源板和处理模块与连接管连接；电源板和处理模块电连接。
11、根据上述技术方案，电源板固定设置在连接管的内部，处理模块的一端与连接管固定连接，处理模块的另一端延伸至连接管的外部。
12、根据上述技术方案，在处理模块的外部还套设有密封头，密封头用于处理模块的密封。
13、根据上述技术方案，下支撑密封座的侧面设置有第二电路装置，第二电路装置包括连接座，第一连接头和第二连接头；其中，连接座与外壳固定连接，第一连接头设置在连接座的内部，第二连接头设置在下支撑密封座的端部，第二连接头与探测装置本体连接；第一连接头和第二连接头用于第二电路装置与探测装置本体的电连接。
14、根据上述技术方案，在连接座的一侧还设置有电池仓，第一连接头与电池仓电连接，电池仓的内部设置有电池。
15、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
16、在本专利技术中，探测装置本体采用外管、支撑密封座、支撑架等组件结构，设计合理，能够稳固地支撑x射线源和探测器，确保探测装置的准确性和稳定性，将x射线源固定在支撑架上，通过铍窗发射x射线，探测器通过第一连接孔接收x射线信号，实现对矿物的荧光光谱检测，帮助分析矿物成分和结构。外壳侧面设置有通槽，方便x射线源穿透外壳，通过x射线荧光仪探管的设计，可以实现对深海矿物的高效能勘探，提高了勘探效率和准确性，有助于深海资源的开发和利用。
17、该x射线荧光仪探管专为深海矿物勘探设计，可以在深海环境下准确、高效地进行矿物勘探工作，帮助科研人员探索深海地质和矿产资源。
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1.一种用于深海矿物勘探的X射线荧光仪探管，其特征在于：包括外壳(100)，在外壳(100)的内部设置有安装腔体(200)；安装腔体(200)的内部设置有探测装置本体，探测装置本体用于矿物勘探；
2.根据权利要求1所述的一种用于深海矿物勘探的X射线荧光仪探管，其特征在于：探测装置本体还包括伸缩组件，伸缩组件用于推动探测装置本体移动，使得探测装置本体穿过通槽(900)延伸至外壳(100)的外部。
3.根据权利要求2所述的一种用于深海矿物勘探的X射线荧光仪探管，其特征在于：伸缩组件包括第一弹簧(113)和第二弹簧(114)，其中，第一弹簧(113)的一端设置在上支撑密封座(400)上，第一弹簧(113)的另一端设置在外壳(100)上；第二弹簧(114)的一端设置在下支撑密封座(500)上，第二弹簧(114)的另一端设置在外壳(100)上。
4.根据权利要求1所述的一种用于深海矿物勘探的X射线荧光仪探管，其特征在于：上支撑密封座(400)的中部设置有第一安装孔，下支撑密封座(500)上设置有第二安装孔，第一安装孔和第二安装孔的内部分别安装有第一导向柱
5.根据权利要求1或4所述的一种用于深海矿物勘探的X射线荧光仪探管，其特征在于：在上支撑密封座(400)的端部设置有第一电路装置；第一电路装置用于对采集的数据进行处理。
6.根据权利要求5所述的一种用于深海矿物勘探的X射线荧光仪探管，其特征在于：第一电路装置包括连接管(119)、电源板(120)和处理模块(121)；其中，连接管(119)的端部与上支撑密封座(400)连接，电源板(120)和处理模块(121)与连接管(119)连接；电源板(120)和处理模块(121)电连接。
7.根据权利要求5所述的一种用于深海矿物勘探的X射线荧光仪探管，其特征在于：电源板(120)固定设置在连接管(119)的内部，处理模块(121)的一端与连接管(119)固定连接，处理模块(121)的另一端延伸至连接管(119)的外部。
8.根据权利要求7所述的一种用于深海矿物勘探的X射线荧光仪探管，其特征在于：在处理模块(121)的外部还套设有密封头(117)，密封头(117)用于处理模块(121)的密封。
9.根据权利要求1所述的一种用于深海矿物勘探的X射线荧光仪探管，其特征在于：下支撑密封座(500)的侧面设置有第二电路装置，第二电路装置包括连接座(122)，第一连接头(123)和第二连接头(124)；其中，连接座(122)与外壳固定连接，第一连接头(123)设置在连接座(122)的内部，第二连接头(124)设置在下支撑密封座(500)的端部，第二连接头(124)与探测装置本体连接；第一连接头(123)和第二连接头(124)用于第二电路装置与探测装置本体的电连接。
10.根据权利要求9所述的一种用于深海矿物勘探的X射线荧光仪探管，其特征在于：在连接座(122)的一侧还设置有电池仓(118)，第一连接头(123)与电池仓(118)电连接，电池仓(118)的内部设置有电池。
...【技术特征摘要】
1.一种用于深海矿物勘探的x射线荧光仪探管，其特征在于：包括外壳(100)，在外壳(100)的内部设置有安装腔体(200)；安装腔体(200)的内部设置有探测装置本体，探测装置本体用于矿物勘探；
2.根据权利要求1所述的一种用于深海矿物勘探的x射线荧光仪探管，其特征在于：探测装置本体还包括伸缩组件，伸缩组件用于推动探测装置本体移动，使得探测装置本体穿过通槽(900)延伸至外壳(100)的外部。
3.根据权利要求2所述的一种用于深海矿物勘探的x射线荧光仪探管，其特征在于：伸缩组件包括第一弹簧(113)和第二弹簧(114)，其中，第一弹簧(113)的一端设置在上支撑密封座(400)上，第一弹簧(113)的另一端设置在外壳(100)上；第二弹簧(114)的一端设置在下支撑密封座(500)上，第二弹簧(114)的另一端设置在外壳(100)上。
4.根据权利要求1所述的一种用于深海矿物勘探的x射线荧光仪探管，其特征在于：上支撑密封座(400)的中部设置有第一安装孔，下支撑密封座(500)上设置有第二安装孔，第一安装孔和第二安装孔的内部分别安装有第一导向柱(115)和第二导向柱(116)。
5.根据权利要求1或4所述的一种用于深海矿物勘探的x射线荧光仪探管，其特征在于：在上支撑密封座(400)的端部设置有第一电路装置；第一电路装置用于对采集的数据进行处理。
6.根据权利要求5所述的一种用于深海矿物勘探的x射线荧光仪探管，其特征在于：第一电路装置包括连接管(119)、电源...
【专利技术属性】
技术研发人员：张庆贤，董浪，蒋彪，肖鸿飞，王子瑒，王明，董春辉，谷懿，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：
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