CN201177501Y - X荧光测厚光谱仪 - Google Patents

Abstract

一种X荧光测厚光谱仪，包括机身和与之相连的电脑，其特征在于：所述机身包括外壳机身和样品腔，其特征在于：所述样品腔包括可上下活动的透明屏蔽罩。所述机身内设有样品腔，所述样品腔包括升降平台、电机、导轨和按键，升降平台在电机拉动下，沿着导轨上下平稳地移动，移动的方向和距离通过按键控制。

Description

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：

$I=\frac{I_p}{I_b};$ I_p为峰的面积，I_b为背景面积。

$I_p=\underset{L}{\overset{R}{\mathrm{\Σ}}}H*\mathrm{Exp}[-\frac{{(X-X_0)}^2}{\mathrm{\δ}}]$

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。

$a=(\underset{1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{I}_i{C}_i-\underset{1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{I}_i\underset{1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{C}_i)/(\underset{1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{I}_i{C}_i-\underset{1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{I}_i\underset{1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{I}_i)$

$b=(\underset{1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{C}_i-a\underset{1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{I}_i)$

C_i是标准样品i的浓度。

I_i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。

Claims (5)

1、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)。

2、据权利要求1所述的X荧光测厚光谱仪，其特征在于：所述机身内设有样品腔(3)，所述样品腔(3)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。

3、据权利要求1或2所述的X荧光测厚光谱仪，其特征在于：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。

4、据权利要求1或2所述的X荧光测厚光谱仪，其特征在于：所述X荧光测厚光谱仪设有移动平台(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，通过机身前面板上的中间的按键控制。

5、据权利要求4所述的X荧光测厚光谱仪，其特征在于：所述X荧光测厚光谱仪设有准值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)。

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