CN108467034B - 一种石墨晶体衍生器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种石墨晶体衍生器，包括石墨晶体圆筒、钨屏蔽芯和屏蔽芯安装帽；所述石墨晶体圆筒为石墨晶体一体成型；所述屏蔽芯安装帽与所述石墨晶体圆筒可拆卸连接；所述钨屏蔽芯通过屏蔽芯支撑线与所述屏蔽芯安装帽固定连接且所述屏蔽芯安装帽与所述石墨晶体圆筒连接后使所述钨屏蔽芯处于所述石墨晶体圆筒的中心位置。本发明的有益效果如下：本发明的衍射器采用直接沉积在金属圆筒内部形成的石墨晶体圆筒，省去了石墨切割粘接工序，减少了损耗；衍射器主体由两段改为一体，保持石墨晶体的完整性，屏蔽芯的安装方式改为一端安装，既保持了石墨的最佳状态，又方便了屏蔽芯的安装。
Description
技术领域
本发明属于材料分析领域，具体涉及一种石墨晶体衍生器。
背景技术
石墨晶体预衍射X射线荧光仪是后处理生产和研究中的专用分析仪器。
常规的能量色散X射线荧光分析仪(XRF)一般由X光管、探测器、谱仪***及数据处理***组成。当测量放射性较强的后处理样品时，样品本身的放射性会大大增加谱图的本底，严重影响测量的灵敏度。
最早俄罗斯科学家研制了石墨晶体预衍射X射线荧光仪，解决了样品放射性影响的难题。原子能院于2007年研制了石墨晶体预衍射X射线荧光仪，并应用于我国的后处理中试厂。其核心部件是石墨晶体衍射器，第一代石墨衍射器结构如图1所示：
在圆筒状黄铜外壳1内壁粘贴一层石墨晶体2，在圆筒正中心位置，以细钢丝支撑，安装一钨屏蔽芯3，当射线从一端射入衍射器时，直射光(包含了样品本身的放射线)被屏蔽芯阻挡，而特定波长的X射线则经过石墨的衍射进入了探测器，起到降低放射性本底的作用。
石墨晶体十分脆弱，难于机械加工，由于屏蔽芯安装在圆筒中央，为制造和装配方便将衍射器做成两段，以螺钉连接，屏蔽芯支撑线4被压紧固定。这样衍射器中间有一条石墨缝隙5，且该缝隙正处于衍射的最佳几何位置上，对衍射效果产生不利影响。第一代衍射器采用石墨平板，切割成2mm宽的细条，拼接在黄铜圆筒中，切割、粘接需要十分精细，由于石墨易碎，经常有10％左右的损耗。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种石墨晶体衍生器，至少能够解决拼接的石墨缝隙对衍射效果的影响问题。
本发明的技术方案如下：
一种石墨晶体衍生器，包括石墨晶体圆筒、钨屏蔽芯和屏蔽芯安装帽；所述石墨晶体圆筒为石墨晶体一体成型；所述屏蔽芯安装帽与所述石墨晶体圆筒可拆卸连接；所述钨屏蔽芯通过屏蔽芯支撑线与所述屏蔽芯安装帽固定连接且所述屏蔽芯安装帽与所述石墨晶体圆筒连接后使所述钨屏蔽芯处于所述石墨晶体圆筒的中心位置。
进一步地，上述的石墨晶体衍生器，所述石墨晶体外层设置有外壳，所述外壳与所述屏蔽芯安装帽可拆卸连接。
进一步地，上述的石墨晶体衍生器，所述屏蔽芯安装帽上设置有内螺纹，所述外壳上设置有与所述内螺纹配合的外螺纹。
进一步地，上述的石墨晶体衍生器，所述外壳为铜质外壳。
进一步地，上述的石墨晶体衍生器，所述屏蔽芯支撑线的数量为不少于3个。
进一步地，上述的石墨晶体衍生器，所述屏蔽芯支撑线的数据为4个。
本发明的有益效果如下：
本发明的衍射器采用直接沉积在金属圆筒内部形成的石墨晶体圆筒，省去了石墨切割粘接工序，减少了损耗；衍射器主体由两段改为一体，保持石墨晶体的完整性，屏蔽芯的安装方式改为一端安装，既保持了石墨的最佳状态，又方便了屏蔽芯的安装。
附图说明
图1为背景技术中的石墨晶体衍生器的结构示意图。
图2为本发明的石墨晶体衍生器的屏蔽芯安装帽的结构示意图。
上述附图中，1、外壳；2、石墨晶体；3、钨屏蔽芯；4、屏蔽芯支撑线；5、石墨缝隙；6、屏蔽芯安装帽；7、内螺纹。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
如图2所示，本发明提供了一种石墨晶体衍生器，包括石墨晶体圆筒(图2中未示出)、钨屏蔽芯3和屏蔽芯安装帽6；所述石墨晶体圆筒为石墨晶体一体成型；所述屏蔽芯安装帽6与所述石墨晶体圆筒可拆卸连接；所述钨屏蔽芯3通过屏蔽芯支撑线4与所述屏蔽芯安装帽6固定连接且所述屏蔽芯安装帽6与所述石墨晶体圆筒连接后使所述钨屏蔽芯3处于所述石墨晶体圆筒的中心位置。
石墨晶体外层设置有外壳(图中未示出)，所述外壳与所述屏蔽芯安装帽6可拆卸连接。安装帽和外壳的连接方式可以是螺栓也可以螺纹连接，也可以是卡接，本实施例给出的是螺纹连接的例子，所述屏蔽芯安装帽上设置有内螺纹，所述外壳上设置有与所述内螺纹配合的外螺纹。
本实施例中的石墨晶体圆筒外的外壳可以是用于沉积石墨晶体形成石墨晶体圆筒的在金属圆筒(如铜质圆筒)。
为了保证钨屏蔽芯3的稳定，本实施例中屏蔽芯支撑线的数量为不少于3个，优选为4个。
本发明的衍射器采用直接沉积在金属圆筒内部形成的石墨晶体圆筒，省去了石墨切割粘接工序，减少了损耗；衍射器主体由两段改为一体，保持石墨晶体的完整性，屏蔽芯的安装方式改为一端安装，既保持了石墨的最佳状态，又方便了屏蔽芯的安装。
第一代衍射器(具体结构参见背景技术描述)采用平板石墨晶体，切割成2mm的细长条，分为两截粘接在圆筒中间，石墨本身比较脆，结晶度高的石墨非常容易分层粉碎，整个加工过程要求十分严格。石墨衍射器，采用圆筒状的石墨晶体，省略了石墨切割步骤，由于采用了从一端安装屏蔽体的思路，石墨本身不必切割为两段，大大简化了石墨衍射器的加工、安装过程。
经试验，采用本发明的石墨衍射器设计加工的自动X射线荧光分析装置，在45kV，4mA条件下，测量铀的精密度1.2％，检出限0.15μg/mL。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (4)
1.一种石墨晶体衍生器，其特征在于：包括石墨晶体圆筒、钨屏蔽芯(3)和屏蔽芯安装帽(6)；所述石墨晶体圆筒为石墨晶体一体成型；所述屏蔽芯安装帽(6)与所述石墨晶体圆筒可拆卸连接；所述钨屏蔽芯(3)通过屏蔽芯支撑线(4)与所述屏蔽芯安装帽(6)固定连接且所述屏蔽芯安装帽(6)与所述石墨晶体圆筒连接后使所述钨屏蔽芯处于所述石墨晶体圆筒的中心位置，所述石墨晶体圆筒外层设置有外壳，所述外壳与所述屏蔽芯安装帽(6)可拆卸连接，所述屏蔽芯安装帽上设置有内螺纹(7)，所述外壳上设置有与所述内螺纹配合的外螺纹，外壳为金属圆筒，石墨晶体圆筒采用直接沉积在金属圆筒内部的方式形成。
2.如权利要求1所述的石墨晶体衍生器，其特征在于：所述外壳为铜质外壳。
3.如权利要求1-2任一所述的石墨晶体衍生器，其特征在于：所述屏蔽芯支撑线(4)的数量为不少于3个。
4.如权利要求3所述的石墨晶体衍生器，其特征在于：所述屏蔽芯支撑线（4）的数量为4个。
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