一种XRF分析装置和X射线分析方法，包括壳体，该壳体具有要导向至试样的穿透辐射的源以及用于检测来自试样的荧光辐射的检测器。屏蔽物能够连接到壳体以保护用户免受辐射，以及安全联锁部用于检测屏蔽物是否连接到壳体。控制器对安全联锁部作出响应，用于监测辐射源在屏蔽物未连接到壳体情况下大于或等于预定功率水平的使用，以及在监测到的穿透辐射源在屏蔽物未连接到壳体的情况下的大于或等于预定功率水平的使用超过一个或多个预定阈值时提供输出信号。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及X射线设备和X射线分析方法。
技术介绍
例如手持式X射线荧光(XRF)仪的X射线设备是公知的，用于这些设备的各种屏蔽物也是公知的。请參阅美国专利号7, 430，274,7, 375，359,7, 375，358,6, 965，118和7,671,350以及W000/37928，在此通过引用将上述专利文献全部并入。并请參阅公开的美国申请号 US-2008-015079。 用于这些设备的屏蔽物通常连接到设备的前部(no se)，以保护设备的用户免受辐射。辐射极限通常根据规章设定，因管辖区域不同有所不同。具有低功率X射线管(例如低于4瓦特并且产生大约40keV能量的X射线)的手持式XRF设备不像ー些エ业领域使用的带有较大功率X射线管(例如产生50keV或更高能量的X射线)的设备那样关心是否达到辐射极限。这是由于在管电压为50kV或更高的情况下，产生的X射线辐射大多在40keV和50keV之间。难以在维持手持式设备所需的小尺寸和最轻重量的情况下屏蔽这些能量。因而，与较低电压的便携式XRF设备相比，从这些设备发射出更多X射线。此外，40keV-50keV的X射线更可能在试样内多次散射，而不是被试样吸收，然后被导向返回至操作人员。而且，在一些设备中，X射线管输出的功率是变化的(例如在40keV和50keV之间)。
技术实现思路
介绍了在发射X射线的设备的尾部上具有外部屏蔽物的一些便携式XRF设备。和拿开外部屏蔽物相比，虽然该屏蔽物能够减小设备外部的辐射水平，但是使用外部屏蔽物具有ー些缺点。用户可能把屏蔽物放错位置或者从设备上拿开。一些屏蔽物设计笨重，会干扰设备的正常使用，特别是在测试较小试样吋。可能难以将便携式XRF设备放置为使试样的期望区域受到照射。而且，屏蔽物通常会増加XRF设备的重量，对エ效因素造成负面影响，由于外部増加的屏蔽物通常位于手枪状XRF设备的尾部，使得设备尾部沉而且不平衡。如果用户在未安装屏蔽物的情况下操作较高功率的XRF设备，用户通常不知道自己是否暴露在最大允许辐射量中，而且也不知道自己的当前使用时间以及自己的当前使用时间和所允许的最大辐射量的关系。通常，在由XRF设备的使用地区的授权机构所维护的规范内规定最大允许福射量。特征是ー种XRF分析装置，包括壳体，该壳体具有要导向至试样的穿透辐射的源以及用于检测来自试样的荧光辐射的检测器。屏蔽物连接到壳体以保护用户免受辐射。安全联锁部用于检测屏蔽物是否连接到壳体。控制器对安全联锁部作出响应，用于监测辐射源在屏蔽物未连接到壳体的情况下大于或等于预定功率水平(例如50keV)的使用，以及在监测到的穿透辐射源在屏蔽物未连接到壳体的情况下的大于或等于预定功率水平的使用超过ー个或多个预定阈值时提供输出信号。在一个例子中，预定阈值是最大允许剂量的第一百分比(例如小于5%)。当监测到的源的使用超过最大允许剂量的该第一百分比时，提供的输出信号包括通知用户监测到的使用和最大允许剂量的百分比的第一通知或消息。另ー个预定阈值是最大允许剂量的第ニ百分比(例如小于15%)。当监测到的源的使用超过该百分比时，提供的输出信号用于提供第二通知给用户。又一个预定阈值是最大允许剂量的第三百分比(例如50%或更低)，而且，当监测到的源的使用超过最大允许剂量的该百分比时，提供的输出信号用于禁止源在大于或等于预定功率水平的功率水平下工作直到屏蔽物连接到壳体为止。再ー预定阈值是最大允许剂量的第四百分比(例如约100%)，而且，当监测到的源的使用超过最大允许剂量的该百分比时，输出信号用于即便连接了屏蔽物也禁止源在任何功率水平下工作。安全联锁部可包括和屏蔽物关联的电路，该电路在屏蔽物连接到壳体时提供信号给控制器。在一种实现方式中，屏蔽物上具有接触部以和该电路通信，壳体包括用于传送信号的接触部。一种根据本专利技术的X射线分析方法，包括检测X射线设备何时包括与之连接的屏 蔽物；确定X射线设备是否在未连接屏蔽物的情况下在等于或大于预定功率水平的功率水平下工作；监测设备在未连接屏蔽物的情况下等于或大于预定功率水平的使用；以及当监测到的设备在未连接屏蔽物的情况下的等于或大于预定功率水平的使用超过ー个或多个预定阈值时采取ー个或多个动作。在ー些方面中，本专利技术的一个优选实现涉及用于检测屏蔽物何时连接到手持式XRF设备的安全联锁部，如果没有连接屏蔽物，则监测使用时间，并在使用时间超过或达到最大允许辐射照射的预定百分比时采取动作。可基于具体的允许极限或工程政策在エ厂设定或者由管理人员来设定允许的照射水平和操作人员达到某个照射极限水平(即5%、10%、50%)时的警告。优选地，改变该设定的访问是受密码保护的。然而，在其它实施例中，本专利技术不需实现所有这些目的，其权利要求不应限于能够实现这些目的的结构和方法。附图说明根据下文对优选实施例的描述和附图，本领域技术人员将理解其它目的、特征和益处，附图中图I是示出和根据本专利技术示例的XRF仪关联的主要部件的示意图；图2是显示和图I所示控制器的处理关联的主要步骤的流程图；图3是示出XRF仪以及要连接到该XRF仪的相应屏蔽物的示意正视图；图4是示出连接到XRF仪的屏蔽物的示意侧视图；以及图5是示出屏蔽物如何与XRF仪之间机械耦合和电耦合的另ー示意侧视图。具体实施例方式除了下文公开的优选实施例外，本专利技术还可有其它实施例并可以各种方式实现和实行。因而，应该理解，本专利技术申请不限于下面说明书或附图所阐述的结构和构件布局的细节。如果此处仅描述了一个实施例，那么，权利要求不限于该实施例。此外，除非有清楚可信的证据佐证某些排除、限制或权利放弃，不应限制性地解读权利要求。图I示出X射线分析装置的示例,该具体示例为手持式“敞束型”XRF仪10,该XRF仪10包括具有显示屏14的枪形壳体12，壳体12内包含X射线源16、检测器18、用于分析检测器18检测到的辐射的数字信号处理子系统20及其它部件。敞束系统是主要射线束(primary beam)离开设备并照射在试样上的系统,试样不在用于屏蔽的壳体内。源16生成传递到试样的(例如8keV-50keV之间的)X射线，检测器18检测来自试样的荧光辐射以分析试样的元素构成。如处理器或微处理器的处理装置22或者其它计算机化设备及其它设备控制源16的操作，并且把DSP 20分析的数据呈现在显示屏14上。请注意，显示屏14可以是用于传递数据的其它类型的指示装置，如使用音频消息的扬声器或指示灯。XRF仪的适当示例为可从Olympus Innov-X(Woburn, MA)购得的XRF分析仪产品的Delta系列。如上所述，屏蔽物24连接到壳体12，以保护用户免受辐射。本专利技术公开所用的“屏蔽物”一词意在指代防止XRF仪的用户免于暴露在“最大允许剂量”的辐射之中的设备。屏 蔽物的例子可以为例如铅的X射线吸收材料，或者为保持用户和X射线源之间的最小距离的偏移装置。一方面，本专利技术的特征是用于检测屏蔽物24何时连接到壳体12上的安全联锁部30。控制器22对安全联锁部30做出响应并用于监测源16在安全联锁部30检测到未连接屏蔽物24的情况下大于或等于预定功率水平(例如40keV或50keV)的使用。当监测到的在未连接屏蔽物的情况下的预定功率水平的使用超过ー个或多个预定本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种XRF分析装置，包括：壳体，包括：要导向至试样的穿透辐射的源，以及用于检测来自所述试样的荧光辐射的检测器；屏蔽物，能够连接到所述壳体以保护用户免受辐射；安全联锁部，用于检测所述屏蔽物何时连接到所述壳体；以及控制器，对所述安全联锁部作出响应，用于：监测所述穿透辐射的源在所述屏蔽物未连接到所述壳体的情况下的大于或等于预定功率水平的使用；以及在监测到的所述穿透辐射的源在所述屏蔽物未连接到所述壳体的情况下的大于或等于所述预定功率水平的使用超过一个或多个预定阈值时，提供输出信号。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：唐·萨基特，
申请(专利权)人：奥林巴斯NDT公司，
类型：发明
国别省市：
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