一种便携式矿物年代测定仪制造技术

本实用新型专利技术涉及一种具体应用于地质矿物样品的年代测定的便携式矿物年代测定仪。其包括通过控制线连接的探测机和主机；所述暗室包括暗室外壳,暗室上盖,暗室底座,光电倍增管固定于暗室上盖上，光电倍增管前固定有探测滤光片,在暗室底座上设置有受主机控制的激发光源,激发光源前固定有激发滤光片，在暗室底座中央设置有可拆卸的箱式样片支架；所述主机包括通过控制线和信号线连接的ARM机，液晶屏,高压控制模块，高压模块，脉冲整形模块，计数模块，光源控制模块；所述暗室具有双层外壳结构，即暗室外还有外壳；所述探测机各接口处配设有密封结构。本实用新型专利技术的优点是体积小，重量轻、便于携带。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种具体应用于地质矿物样品的年代测定的便携式矿物年代测定仪。
技术介绍
地质年代就是指地球上各种地质事件发生的时代。它包含两方面含义其一是指各地质事件发生的先后顺序，称为相对地质年代；其二是指各地质事件发生的距今年龄，由于主要是运用同位素技术，称为同位素地质年龄(绝对地质年代)。这两方面相结合，才构成对地质事件及地球、地壳演变时代的完整认识。针对固体矿物晶体的本身特性，其生长于自然环境中，晶体生成过程中产生的缺陷和后天环境带给它的辐射都会造成其晶体内部的晶格缺陷，形成游离的储能电子，而存储在晶体里的这些储能电子一经外部能量的刺激，就会发射出光子，采用光能来激发矿物晶体的方法就称为光释光。光释光是一种磷光，在固定的光源和相同的激发条件下，这种磷光的光子总量与固体中储能电子的总量成正比。这就是光释光技术应用于地质矿物样品测年的理论依据。现在，地质矿物样品年代测定的商品化仪器多为国外产品，价格昂贵，操作复杂而且体积庞大。中国专利申请号201010148453，公开日2010. 08. 05，其中公布了一种应用于辐照食品检测的光释光检测仪。该仪器包括暗室、采用发光二极管(LED)环形灯管进行做为光源，暗室底部装有一个抽屉式进样平台，进样平台上固定有样品盘。该技术具有体积小，检测速度快，操作简单，无需前处理，携带方便等特点。但是其采用的结构为较为通用的光释光年代测定仪器结构，且只适用于食品的辐照剂量检测。目前矿物样品年代测定要求其测定仪器体积小、重量轻、便于携带等，而现有的年代测定仪器无法满足其要求。本技术提供了一种新型的便携式矿物年代测定仪，具有体积小、重量轻、操作简单，便于携带等特点。
技术实现思路
本技术针对地质矿物年代测定仪器要求体积小，重量轻、便于携带的需求，设计了一种基于嵌入式微处理器(ARM Advanced RISC Machines，以下简称ARM机)的便携式矿物年代测定仪。本技术采用如下技术方案本技术于所述的便携式矿物年代测定仪包括通过控制线连接的探测机和主机；所述暗室包括暗室外壳，暗室上盖，暗室底座，光电倍增管固定于暗室上盖上， 光电倍增管的前端穿过暗室上盖正对暗室内暗室底座中央部，光电倍增管前固定有探测滤光片，在暗室底座上设置有受主机控制的激发光源，各组激发光源的发光角度一致，其光斑中心位于矿物样片中心，在暗室底座中央设置有可拆卸的箱式样片支架，矿物样片放置在箱式样片支架上，矿物样片的中心和光电倍增管的中心对正；所述主机包括通过控制线和信号线连接的ARM机，液晶屏，高压控制模块，高压模块，脉冲整形模块，计数模块，光源控制模块；ARM机输出高压控制信号连接到高压控制模块高压控制模块通过控制线连接到高压模块，高压模块的输出连接到探测机中的测试光电倍增管，所述光电倍增管探测到光子后输出脉冲信号到主机中脉冲整形模块，脉冲整形模块输出信号到计数模块，ARM机通过控制线与计数模块连接；ARM机输出光源控制信号到光源控制模块，光源控制模块分别通过控制线连接到探测机中的激发光源；液晶屏能够完成对激发光源和光电倍增管的开关控制、光电倍增管传回的脉冲信号接收、计数、释光曲线和测试数据的实时显示、释光数据存储，其与ARM机直接连接；所述暗室具有双层外壳结构，即暗室外还有外壳；所述探测机各接口处配设有密封结构。本技术所述在探测机各接口处配设有密封结构包括，在暗室底座和暗室上盖之间设有胶圈密封结构暗室上盖和暗室底座之间设置了圆形的密封胶质垫圈；在光电倍增管和探测滤光片之间设有胶垫密封结构在光电倍增管和探测滤光片之间加设置了圆形的密封胶质垫圈。本技术所述受主机控制的激发光源采用4组，每组光源模块由10个发光二极管组构成。所述箱式样片支架包括样片支架杆和样片支架套。本技术所述ARM机采用ARM9型号其组成部分包括中央处理器，数据存储单元和数据采集单元；其采用中央处理器为S3C2410AL-20工作频率203MHz、数据采集单元为 EPM7128工作频率IOOMHz的以上配置。本技术中所述与ARM机配套的高压控制模块，高压模块，脉冲整形模块，计数模块，蓝光控制模块，红外控制模块等都均采用常规的电路设计。本技术采用液晶屏完成光释光测年的过程控制以及释光曲线及测试数据的实时显示。本技术在主机上配置有通用串行总线接口(即USB 口)。本技术的有益效果为与现有技术相比，本技术的优点在于1.采用双外壳结构及多处设置密封圈，提高了暗室的密封性。 2.采用单矿物样片系统，使仪器体积小，重量轻。3.装有激发滤光片和探测滤光片，能够有效区分激发光和释光，提高了释光探测的精度。4.样片支架采用可替换的箱式结构，提高了光释光年代测试的效率。5.主机控制系统采用ARM机，操作系统为WINCE，提高了运算速度和精度，减轻了仪器重量；6. ARM主控机上具有USB 口，方便数据的输出。7.液晶屏的采用使得仪器操作简单，并能实时显示释光曲线及测试数据。附图说明附图1为本技术实施例的总体结构示意图；附图2为本技术实施例的暗室结构示意图；附图3为本技术实施例的主机结构示意图；附图4为本技术实施例的密封垫圈1的局部放大图；附图5为本技术实施例的密封垫圈2的局部放大图；附图6为本技术实施例的箱式样片支架位于不同工作状态下的位置图状态 1为矿物样片插入暗室内的状态，状态2为矿物样片安装时的状态；附图7为本技术实施例的软件工作流程图；附图8为本技术实施例的数据采集模块工作流程图；附图9为本技术实施例的年代计算模块工作流程图。图中l.暗室，2.光电倍增管，3.控制线(一)，4.控制线(二)，5.主机，6.暗室上盖，7.探测滤光片，8.暗室外壳，9.激发光源，10.激发滤光片，11.矿物样片，12.样片支架，13.暗室底座，14. ARM机15.液晶屏，16.高压控制模块，17.高压模块，18.脉冲整形模块，19.计数模块，20.光源控制模块，21.密封垫圈1，22.密封垫圈2，23.样片支架杆，24.样片支架套。具体实施方式如图1所示，本技术实施例一种便携式矿物年代测定仪，其通过对矿物在漫长的埋藏期间所接收到的辐射剂量进行测定，从而确定其年代。本实施例包括两个主要部分由暗室1和光电倍增管2组成的探测机和主机5 ；探测机中光电倍增管2和主机5之间通过控制线(一)3连接，主机5对光电倍增管2的控制信号和光电倍增管2转化出的电脉冲由控制线(一)3进行传送；暗室1和主机5之间通过控制线(二)4连接，主机5对激发光源9的开关控制信号则通过控制线(二)4传输。如图2所示，本实施例所述暗室1包括暗室外壳8，暗室上盖6，暗室底座13，光电倍增管2固定于暗室上盖6上，光电倍增管2的前端穿过暗室上盖6正对暗室内暗室底座13中央部，光电倍增管2前固定有探测滤光片7，在暗室底座13上设置有受主机5控制的激发光源9，各组激发光源9的发光角度一致，其光斑中心位于矿物样片11中心，激发光源9前部设置有激发滤光片10，在暗室底座13中央设置有可拆卸的箱式样片支架12， 矿物样片11放置在箱式样片支架12上，矿物样片11的中心和光电倍增管2的中心对正；激发光源9包括蓝光光源和本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种便携式矿物年代测定仪，其特征在于所述的便携式矿物年代测定仪包括通过控制线连接的探测机和主机；所述暗室包括暗室外壳，暗室上盖，暗室底座，　光电倍增管固定于暗室上盖上，光电倍增管的前端穿过暗室上盖正对暗室内暗室底座中央部，光电倍增管前固定有探测滤光片；　在暗室底座上设置有受主机控制的激发光源，各组激发光源的发光角度一致，其光斑中心位于矿物样片中心，　激发光源前固定有激发滤光片；在暗室底座中央设置有可拆卸的箱式样片支架，　矿物样片放置在箱式样片支架上，矿物样片的中心和光电倍增管的中心对正；所述主机包括通过控制线和信号线连接的ＡＲＭ机，液晶屏，高压控制模块，高压模块，脉冲整形模块，计数模块，光源控制模块；ＡＲＭ机输出高压控制信号连接到高压控制模块高压控制模块通过控制线连接到高压模块，高压模块的输出连接到探测机中的测试光电倍增管，所述光电倍增管探测到光子后输出脉冲信号到主机中脉冲整形模块，脉冲整形模块输出信号到计数模块，ＡＲＭ机通过控制线与计数模块连接；ＡＲＭ机输出光源控制信号到光源控制模块，光源控制模块分别通过控制线连接到探测机中的激发光源；液晶屏能够完成对激发光源和光电倍增管的开关控制、光电倍增管传回的脉冲信号接收、计数、释光曲线和测试数据的实时显示、释光数据存储，其与ＡＲＭ机直接连接；所述暗室具有双层外壳结构，即暗室外还有外壳；所述探测机各接口处配设有密封结构。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：亢俊健，梁萍，王广祥，刘强，
申请(专利权)人：石家庄经济学院，
类型：实用新型
国别省市：13