X荧光测厚光谱仪
技术领域
本实用新型涉及一种微量元素检测仪器,尤其是一种独特的上照式设计,方便对尺寸范围较大的部件上进行镀层厚度和含量的逐点测量,并具有开放式样品腔的X荧光光谱仪。
背景技术
本发明人于2006年申请了名称为一种自动定位X荧光能量色散光谱仪的专利,专利申请号为200620014536.X。如图1所示,该专利为一种真空检测X荧光能量色散光谱仪,包括机身和与之相连的电脑,其中,所述机身内安装有光源***、探测器***以及信号处理***,其中,所述光源***包括高压单元和X光管,光源***发射出X射线,X射线作用在样品上后,样品中的各个原子会被激发出特征X荧光,这些X荧光被探测器***所接收,分析转化为电信号,电信号经过MCA模块***的处理,再传输到电脑中,在机身和与之相连的电脑的用户界面上显示出来,其特征在于:所述真空检测X荧光能量色散光谱仪的机身包括一金属框架和一外壳,其中,所述光源放射***、探测器***、以及信号处理***均固定于所述金属框架上,所述外壳罩在所述金属框架外起保护作用,所述金属框架的上部还设有一样品台,所述样品放置于该样品台上,所述样品台、光源放射***、探测器***、以及信号处理***构成一测量单元。
但本发明人经过实践,发现上述专利存在以下几个方面的缺点需要改进:
一、该X荧光光谱仪,样品腔设计为封闭式的样品腔,在大尺寸样品的测量时十分不便。
二、该X荧光光谱仪,没有移动平台这样的装置,在移动样品时完全依靠手工操作。在移动距离很小时,很难达到微调的效果。
三、该X荧光光谱仪,针对不同的样品调整准直器和滤光片时,都是手工进行操作,这样每次都必须开盖进行操作,可能会有灰尘进入光路***,或者手动调整时是依靠人眼的标准,难免会有一些偏差,而这些偏差反应到测试样品上,就会对测试结果产生影响。
发明内容
为了克服上述X荧光光谱仪的众多缺点,本实用新型的目的是提供一种X荧光测厚光谱仪,采用独特的上照式设计并具有开放式样品腔的X荧光光谱仪。
本实用新型所采用的技术方案是:一种X荧光测厚光谱仪,包括机身和与之相连的电脑,所述机身包括外壳(1)、机身(2)和样品腔(3),其中,所述外壳(1)罩在所述机身(2)外面,所述样品腔(3)设在所述机身(2)内,其特征在于:所述样品腔(3)包括可上下活动的透明屏蔽罩(4)。
所述机身内设有样品腔(3),所述样品腔包括升降平台(33)、电机、导轨(31)和按键(32),升降平台(33)在电机拉动下,沿着导轨(31)上下平稳地移动,移动的方向和距离通过按键(32)控制。
所述机身上设有支架和气撑,所述透明屏蔽罩(4)与机身支架上的左、右气撑连接,在左、右气撑的力作用下,借助把手,沿着固定在支架上的导轨上下移动。
所述X荧光测厚光谱仪还设有移动平台(5),所述移动平台(5)包括拉板(53)、切口(54)和导轨(55),其中,所述移动平台(5)装配在两层4条导轨(55)上,通过前面板上的中间的按键控制,移动平台(5)可前后左右平稳地移动,拉板(53)用来定位样品,其上设有切口(54),当待测点与竖直激光对齐后,手动扣住其上的切口。
所述X荧光测厚光谱仪设有准直器滤光片自动调节装置(6),该装置包括电机(63)、准直器(61)和滤光片(62)。通过两头的两个电机(63)驱动,其中一个电机往左拉动准直器,另一个电机往右拉动滤光片,精确定位准直孔与滤光片。
本实用新型的有益效果是:
第一、采用独特的上照式设计,结合可上下移动的结构,以及精准的移动平台装置,通过三维精确定位样品测量点,方便对尺寸范围较大的部件上进行镀层厚度和含量的逐点测量。
第二、设有自动切换准直器和滤光片调节装置,最大限度减少人操作的麻烦性和不精确性。
第三、有着精准的移动平台装置,通过X与Y两个轴精确定位样品,给客户提供方便。
第四、设有开放式样品腔,可上下活动的玻璃屏蔽罩,既避免了测试的X射线外泄,又方便测量。
附图说明
图1本实用新型透明罩及升降平台上移图;
图2本实用新型整体示意图;
图3本实用新型内部结构示意图;
图4本实用新型透明罩沿着固定在支架上的导轨上下移动示意图;
图5本实用新型移动平台结构示意图;
图6本实用新型准直器滤光片自动调节装置结构示意图。
图中1、外壳;2、机身;3、样品腔;31、导轨;32、按键;33、升降平台;4、透明屏蔽罩;5、移动平台;53拉板;54、切口;55、导轨;6、准直器滤光片自动调节装置;61、准直器;62、滤光片;63、电机。
具体实施方式
如图1、图2、图3、图4、图5、和图6所示的一种X荧光测厚光谱仪,包括机身和与之相连的电脑,所述机身包括外壳(1)机身(2)和样品腔(3),其中,所述外壳(1)罩在所述机身(2)外面,所述样品腔(3)设在所述机身(2)内,所述样品腔包括可上下活动的透明屏蔽罩(4)。
所述机身内设有样品腔(3),所述样品腔包括升降平台(33)、电机、导轨(31)和按键(32),升降平台(33)在电机拉动下,沿着导轨(31)上下平稳地移动,移动的方向和距离通过按键(32)控制。
所述机身上设有支架和气撑,所述透明屏蔽罩(4)与机身支架上的左、右气撑连接,在左、右气撑的力作用下,借助把手,沿着固定在支架上的导轨上下移动。
所述X荧光测厚光谱仪还设有移动平台(5),所述移动平台(5)包括拉板(53)、切口(54)和导轨(55),其中,所述移动平台(5)装配在两层4条导轨(55)上,通过前面板上的中间的按键控制,前后左右平稳地移动,所述移动平台之上的拉板(53)用来定位样品,其上设有切口(54),当待测点与竖直激光对齐后,手动扣住其上的切口(54)。
所述X荧光测厚光谱仪设有准直器滤光片自动调节装置(6),该装置包括电机(63)、准直器(61)和滤光片(62)。通过两头的两个电机,其中一个往左拉动准直器,另一个往右拉动滤光片,精确定位准直孔与滤光片。
另外,目前市场上推出的X荧光光谱仪,有些配套测量软件是由其他软件改编而来,操作界面十分繁复,对操作人员的要求很高,给仪器购买商造成了不小的麻烦。
因此,本实用新型面向用户的操作需求开发了操作软件,方便用户进行测试方面的操作,其工作原理如下:
一、仪器校正
调整仪器放大倍数,消除峰漂的影响,确保待测样品与标注样品条件一致。
二、工作曲线
根据样品的成分和基材不同,把工作曲线分为六大类:即测塑料中的CrCl;测钢铁中的CrCdPbHg,测铜锌中的Cr,Cd,Pb,Hg,测焊锡中的CrCdPbHg,自定义。每一大类根据实际需要可任意添加多条曲线。
三、强度计算
这里采用峰背比的方法,峰面积用高斯拟合计算。即:
Ip为峰的面积,Ib为背景面积。
R:峰的左边界
L:峰的右边界
H:峰的高度。
X:峰道址
X0:峰的中心道址
δ:与峰的宽度有关的参数
四、计算含量
含量按公式C=a*I+b计算。
系数a,b用最小二乘法给出。
Ci是标准样品i的浓度。
Ii是标准样品i的强度。
七、报告结果
可以把测量的结果保存到所需要的文件夹。