[发明专利]用于X射线荧光光谱仪的数字多道脉冲幅度分析器

说明书

技术领域

本发明涉及材料分析领域，特别地涉及光谱仪中数据的采集及处理。

背景技术

数字多道脉冲幅度分析器是能量色散、波长色散X射线荧光光谱仪中数据集采及处理核心部件。数字多道脉冲幅度分析器主要有梯形滤波、基线恢复、峰识别等组成，所有功能及方法通过一块FPGA编程完成。

由于受到电路噪声、硬件温漂等因素的干扰，会导致信号中的基线抖动的比较厉害，且基线更容易受到输入计数率（Input count rate，即输入1s钟内脉冲个数）的影响，以上种种因素都会导致基线的获取比较困难，一次完整的测量使用一个固定值作为基线值是完全无法接受的，这会导致测量的结果有偏差。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的目的在于提出一种用于X射线荧光光谱仪的数字多道脉冲幅度分析器，其实时地捕捉基线的变化情况，从而达到稳定测量的目的。

根据本发明实施例的用于X射线荧光光谱仪的数字多道脉冲幅度分析器，包括：信号输入部，其用于输入由X射线荧光光谱仪测量所得的光谱信号；信号处理部，其接受由所述信号输入部输入的所述光谱信号并对所述光谱信号进行处理，得到经处理后的光谱；以及输出部，其接收来自信号处理部的经处理后的光谱并输出，其中，信号处理部包括：滤波处理部件，所述滤波处理部件对所述光谱信号进行滤波，以得到梯形滤波；基线恢复处理部件，所述基线恢复处理部件对所述光谱信号进行实时基线恢复处理；以及峰识别部件，所述峰识别部件基于恢复后的基线进行峰识别以得到经处理后的光谱，其中，在所述基线恢复中，实时地采集基线上的多个点值进行平均值处理，所述多个点为1024~1634个点。

根据用于X射线荧光光谱仪的数字多道脉冲幅度分析器，能够实时地捕捉基线的变化，从而能够达到稳定测量的目的。

优选地，所述多个点值为梯形滤波的梯形形成前的多个点值。

进一步优选地，所述多个点为4096~16384个点。

尤其优选地，所述多个点为8192个点。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了根据本发明的X射线荧光光谱仪；

图2示出了根据本发明的数字多道脉冲幅度分析器；

图3是根据本发明的基线恢复方法在采集不同的点数进行平均值处理时的效果图，其中：（a）1024个点；(b) 2048个点；（c）4096个点；（d）8192点；（e）16384点；

图4示出了根据本发明的基线恢复方法分别在不同计数率和不同温度条件下测得的Fe元素的峰通道图，其中：（a）在不同计数率下的测试结果；（b）不同温度条件下的测试结果。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

首先，简单介绍根据本发明的X射线荧光光谱仪。需要说明的是，所述X射线荧光光谱仪包括能量色散X射线荧光光谱仪和波长色散X射线荧光光谱仪。

如图1所示，根据本发明的X射线荧光光谱仪，包括测试部1和数字多道脉冲幅度分析器2。

测试部1对试样进行检测并获得光谱信号。

数字多道脉冲幅度分析器2对所述光谱信号进行分析处理并输出经处理后的光谱。

其中，如图2所示，数字多道脉冲幅度分析器2包括信号输入部100，信号处理部200，以及输出部300。

信号输入部100用于输入由X射线荧光光谱仪测量所得的光谱信号。

信号处理部200接受由信号输入部100输入的所述光谱信号并对所述光谱信号进行处理，得到经处理后的光谱。

输出部300接收来自信号处理部200的经处理后的光谱并输出。

其中，信号处理部200包括滤波处理部件210，基线恢复处理部件220，以及峰识别部件230。

滤波处理部件210对所述光谱信号进行滤波，以得到梯形滤波。

基线恢复处理部件220对所述光谱信号进行实时基线恢复处理。

峰识别部件230基于恢复后的基线进行峰识别以得到经处理后的光谱。

其中，基线恢复处理部件220所采用的基线恢复方法参考后述的基线恢复处理方法。

接下来，描述根据上述X射线荧光光谱仪进行元素分析时的X射线荧光光谱分析法。