[发明专利]X射线荧光分析仪器及用于其的样品容器

说明书

本发明提供一种用于测量粉末样品或轻质材料样品的X射线荧光分析仪器以及用于X射线荧光分析仪器的样品容器，X射线荧光分析仪器包括X射线发生装置、X射线探测装置和样品容器，样品容器由容器盖、容器侧壁和容器底部构成，用于存放样品，所述容器盖和所述容器侧壁中的至少一个内嵌多晶粉末材料。初级X射线穿透样品后会被样品容器中的多晶粉末衍射，部分衍射X射线会返回样品中再次激发荧光X射线，因此，从样品射出的荧光X射线信号会得到加强，从而提高了X射线荧光分析仪器的灵敏度。

技术领域

本发明涉及一种用于测量粉末样品或轻质材料样品中元素成分及其含量的X射线荧光分析仪器以及用于该X射线荧光分析仪器的样品容器。

背景技术

X射线荧光分析仪器是利用X射线管发射的初级X射线激发分析样品中被分析元素的特征X射线，并采用能量色散或波长色散的方法对特征X射线进行检测的一种元素分析仪器。在分析粉末样品或轻质材料(如食品或生物材料)样品时，X射线荧光分析仪器的结构如图1所示。该X射线荧光分析仪器10包括用于存放样品的样品杯11、X射线发生装置12以及X射线探测装置13。样品杯11包括样品盖110、圆筒形侧壁111、以及利用夹具113被固定在圆筒形侧壁111下方的麦拉膜112。X射线探测装置可以是基于分光晶体的波长色散型检测系统也可以是基于固体探测器的能量色散型的检测系统。

X射线发生装置12中的X射线管(有时还采用X射线滤光片和准直器)发射初级X射线a1和a2等。初级X射线可穿过麦拉膜112而照射(激发)在样品杯11中的样品(图未视)上，被照射的样品发射出X射线荧光，并且一部分荧光(如图1所示的Y1和Y2等)可被X射线探测装置13所接收，得到X射线荧光光谱。根据X射线荧光光谱，对样品进行元素定性和定量分析。

在样品是粉末或轻质材料(食品或生物材料等)的情况下，初级X射线激发样品后，会进一步穿透到样品杯11之外，并最终被X射线荧光分析仪器的外壳(图未视)所吸收，因而无法被再次利用来激发样品。如此，产生的荧光X射线总量少，导致X射线荧光分析仪器的灵敏度低。

为了解决上述问题，通常的做法是提高X射线管的功率、增大X射线探测装置13的探测面积(能量色散型)或者是尽量缩短X射线的光程。提高X射线管的功率和增大X射线探测装置13的探测面积(能量色散型)会增加整个X射线荧光分析仪器的制造成本，而且使用大功率X射线管时，还会增加X射线荧光分析仪器的体积。本发明通过改变样品容器的构造，提出一种提高分析粉末样品或生物样品时X射线荧光分析灵敏度的新方法。

发明内容

本发明提供一种用于X射线荧光分析仪器的样品容器，所述样品容器由容器盖、容器侧壁和容器底部构成，用于存放样品，其中，所述容器盖和所述容器侧壁中的至少一个内嵌有氟化锂等多晶粉末材料。由于多晶材料的衍射作用，穿透样品和容器壁的部分X射线会返回样品再次激发X射线荧光，这样会提高样品的X射线荧光总量，仪器的灵敏度会相应地得到提高。

所述容器盖具有可与所述样品接触的内表面和可与外界接触的外表面，所述容器盖在所述内表面和所述外表面之间的部分由包含所述多晶粉末的材料组成；所述容器侧壁具有可与所述样品接触的内侧面和可与外界接触的外侧面，所述容器侧壁在所述内侧面和所述外侧面之间的部分由包含所述多晶粉末的材料组成。如此，可以避免氟化锂多晶粉末污染样品杯21中的样品，并避免外界接触到氟化锂多晶粉末。

所述样品容器是圆筒形的样品杯，所述容器侧壁是圆筒形侧壁。

所述容器底部是利用夹具被固定在所述圆筒形侧壁下方的麦拉膜。

所述X射线荧光分析仪器包括X射线发生装置和X射线探测装置，所述X射线发生装置将X射线经过所述麦拉膜而入射到所述样品容器中的所述样品上，使得所述样品发射出X射线荧光，所述X射线探测装置对所述X射线荧光中的一部分进行探测。