[发明专利]X射线分光分析设备和元素分析方法

权利要求书

1.一种X射线分光分析设备，包括：

a)激发源，其被配置为利用激发束来照射试样的表面的预定照射区域，以生成特征X射线；

b)分光晶体，其被设置为面向所述照射区域；

c)狭缝，其设置在所述照射区域和所述分光晶体之间，其中所述狭缝与所述照射区域和所述分光晶体的预定晶面平行；以及

d)X射线线性传感器，其包括沿与所述狭缝垂直的方向排列的线状检测元件，其中所述检测元件各自具有与所述狭缝平行的方向上的长度。

2.根据权利要求1所述的X射线分光分析设备，其中，还包括：

第二狭缝，其被设置为面向所述照射区域，其中所述第二狭缝与所述照射区域和所述分光晶体的晶面平行；以及

能量检测X射线线性传感器，其包括沿与所述第二狭缝垂直的方向排列的多个线状能量检测元件，其中所述能量检测元件是被配置为检测X射线的能量并且各自具有与所述第二狭缝平行的方向上的长度的元件。

3.根据权利要求2所述的X射线分光分析设备，其中，所述能量检测X射线线性传感器以隔着从所述激发源照射到所述照射区域的激发束所通过的区域的方式设置在所述X射线线性传感器的相对侧。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的X射线分光分析设备，其中，还包括移动单元，所述移动单元被配置为使所述试样与所述照射区域平行地移动。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的X射线分光分析设备，其中，还包括搅拌单元，所述搅拌单元被配置为搅拌所述试样。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的X射线分光分析设备，其中，所述X射线线性传感器被配置成使得特征X射线沿与多个检测元件的排列方向垂直的方向入射到所述X射线线性传感器的中央所配置的检测元件上。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的X射线分光分析设备，其中，所述X射线线性传感器被配置成使得特征X射线沿与多个检测元件的排列方向垂直的方向入射到位于所述X射线线性传感器的两端处的具有较短波长的特征X射线所入射的检测元件上。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的X射线分光分析设备，其中，所述狭缝的宽度在更靠近所述照射区域侧的表面和更靠近所述分光晶体侧的表面处较大，并且随着所述狭缝向着这两个表面的中间位置延伸而变窄。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的X射线分光分析设备，其中，在从所述试样的表面起直到所述X射线线性传感器为止的X射线路径的周围设置X射线屏蔽件。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的X射线分光分析设备，其中，还包括X射线分光单元安装部，所述X射线分光单元安装部被配置为安装包括所述分光晶体和所述X射线线性传感器并且具有不同的可测量能量范围的多个X射线分光单元，以使得所述多个X射线分光单元配置在来自所述试样的表面的特征X射线的不同X射线路径上。

11.根据权利要求1至3中任一项所述的X射线分光分析设备，其中，平均能量分辨率不小于0.5eV且不大于20eV。

12.根据权利要求11所述的X射线分光分析设备，其中，从所述试样的表面起直到所述X射线线性传感器为止的X射线路径的长度为1m以下。

13.根据权利要求11所述的X射线分光分析设备，其中，所述平均能量分辨率为2eV以下。

14.一种元素分析方法，其使用根据权利要求11至13中任一项所述的X射线分光分析设备，所述元素分析方法包括以下两个步骤其中之一或两者：基于所检测到的Kα线、Kβ线、Lα线和Lβ线至少之一的峰的能量来识别试样中的元素；以及基于所述峰的强度来确定所述元素的量。

15.一种元素分析方法，其使用根据权利要求13所述的X射线分光分析设备，所述元素分析方法包括以下两个步骤其中之一或两者：基于所检测到的Kα1线、Kα2线、Kβ1线、Kβ3线、Lα1线、Lα2线、Lβ1线和Lβ2线至少之一的峰的能量来识别试样中的元素；以及基于所述峰的强度来确定所述元素的量。