[发明专利]用于同定型X荧光光谱仪的固定元素道分光器

说明书

技术领域

本发明涉及测量设备领域，特别是涉及对X荧光光谱分析仪固定元素道分光器的改进。

背景技术

多元素同时测量型X荧光光谱仪(以下简称同定型WDXRFS)的真空测量室周边安装了若干个固定元素道分光器。每个采用曲面晶体(以下简称弯晶)的元素道分光器，由入射狭缝管组件、与入射狭缝管组件尾部连接的分光盒组件、与分光盒组件连接的出射狭缝管组件组成。被X光管的X射线照射后样品中的不同元素发出各自的特征X射线，其波长互不相同。这些X射线通过入射线狭缝管端部的狭缝和管内通道以θ角投射到分光盒组件内的分光晶体表面上，其中只有波长λ符合Bragg公式：nλ＝2dSinθ(n为衍射次数，一般为1，d为晶面间距)的元素特征X射线才能以同一θ角被分光晶体反射和聚焦，并通过出射狭缝管组件端部的狭缝进入探测器被检测。根据所检测到的该种元素特征X射线的强度即可计算样品中该元素的含量。其它元素的特征X射线因其波长不符合Bragg公式而被分光晶体和出射狭缝管管壁吸收。

公知的固定元素道弯晶分光器中只能安装一块弯晶，并且只有一条单通道光路，只能测定某一种固定的元素。因此，同定型WDXRFS可以同时测定的元素种类与所安装的分光器数量相同。由于安装空间的限制，在直径一定的真空测量室周边可以安装的分光器数量有限，因此仪器可以同时测定的元素种类受到限制。到目前为止，现有的功率≤200W的小型多道WDXRFS仪器中最多可安装12个公知的单弯晶元素分光器，即最多可同时测定12种元素。为了增加可测定元素的种类，不得不加大真空测量室的直径，导致样品至晶体的光程长度增加，由于检测到的X射线强度与光程长度成反比，因此为了保证元素的分析精度，必须加大仪器的功率。即便如此，在功率≥2000W的大型多道WDXRFS仪器中，最多也只能安装约30个公知的单弯晶分光器，而且此时仪器中已显得十分拥挤，安装、调试和维修均已相当困难。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于同定型X荧光光谱仪的固定元素道分光器，其可以同时测定两种元素，从而使同定型WDXRFS仪器的体积减小、测量的元素数量增多。

为实现上述目的，本发明采取技术方案：一种用于同定型X荧光光谱仪的固定元素道分光器，它包括有入射管组件、与入射管组件尾部连接的分光盒组件、与分光盒组件连接的出射狭缝管组件和出射准直器管组件；

所述入射管组件包括有入射通道的管体、安装在该入射通道头部的狭缝宽度调节机构以及安装在该入射通道尾部的光栏板；所述出射狭缝管组件包括有出射通道的管体以及安装在该出射通道头部的狭缝板，该出射狭缝管组件的尾部与所述分光盒组件的盒体连接；所述分光盒组件包括有盒体以及安装在该盒体内部的弯晶组件，该弯晶组件包括有弯晶、晶体托架和入射角调节机构；所述入射通道的光轴通过弯晶的中心，其入射角等于被测元素的衍射角，所述出射通道的光轴通过弯晶的中心，其出射角等于入射角；

所述入射管组件的管体内有两条入射通道，其中一条是入射狭缝通道，另一条是入射准直器通道，该通道内安装有一次准直器；所述入射管组件的管体的尾部与盒体连接；

所述分光盒组件还连接一支出射准直器管组件，它包括有管体和安装在管体内的二次准直器，该出射准直器管管体的尾部与分光盒组件的盒体连接；

所述分光盒组件的盒体内还安装有一套平晶组件，它包括有平晶、晶体托架以及入射角调节机构；所述的弯晶组件与入射管组件中的入射狭缝通道和出射狭缝管组件构成一条弯晶衍射光路，所述的平晶组件与入射管组件中的入射准直器通道和出射准直器管组件构成一条平晶衍射光路。

上述的用于同定型X荧光光谱仪的固定元素道分光器中，所述入射管组件管体内入射准直器通道的入射光轴与管体中心轴线之间的夹角为2～4度，该路入射光轴的入射角为θ₁，θ₁为第一种被测元素的衍射角，出射准直器管组件的出射角等于θ₁；所述入射狭缝通道的入射光轴与管体中心轴线之间的夹角为4～6度，该路入射光轴的入射角为θ₂，θ₂为第二种被测元素的衍射角，出射狭缝管组件的出射角等于θ₂。

上述的用于同定型X荧光光谱仪的固定元素道分光器中，所述一次准直器和二次准直器均为平行板准直器。

上述的用于同定型X荧光光谱仪的固定元素道分光器中，所述出射狭缝管管体的端部以及出射准直器管管体的端部分别设置有一X射线探测器。具体来说，所述的X射线探测器为以下的一种：流气式正比计数器、封闭式正比计数器或者闪烁计数器。