[发明专利]一种微束X射线快速定位与校准装置及其使用方法

说明书

本发明涉及一种微束X射线快速定位与校准装置及其使用方法，属于微束X射线定位技术领域，所述的微束X射线快速定位与校准装置，包括X射线阵列探测器(1)、薄片基底(2)，X射线阵列探测器(1)设置于薄片基底(2)的底部，薄片基底(2)由基底和表面十字镀层(3)组成，表面十字镀层(3)设置于基底的上部，且表面十字镀层(3)材料为锌。本发明装置提供了焦斑形状信息的实时显示，将不可视的X射线转化为可观察的数字图像，便于存储和记录。本发明还能通过焦斑图像信息，计算得到X射线焦斑焦点中心位置和尺寸。

技术领域

本发明属于微束X射线定位技术领域，具体的说，涉及一种微束X射线快速定位与校准装置及其使用方法。

背景技术

微束微区X荧光分析是一种将X射线聚焦到微米量级开展元素成分定量分析的一种技术。其典型仪器装置结构见附图。包含显微镜物镜、X光透镜、X射线能量探测器、X射线阵列探测器和X荧光分析仪载物台。

在这套系统中，X光透镜用于聚焦X射线，其输出射线汇聚于透镜出射端；显微镜物镜存在一视场中心点；X射线能量探测器沿中心轴存在一焦点。在实际使用过程中，每次使用仪器前，均需要将上述焦点全部对齐在一点才能开展测量工作。

由于X射线无法直接观测，开展焦点对齐十分不便。目前的方法主要有激光定位法、刀口法。

激光定位法采用激光作为指示标志，在显微镜中直接观察激光点位，将显微镜焦点对齐即可。该方法无法显示当前焦斑的真正位置，因为激光无法跟踪X光焦斑的变化。其次，该方法也只能对齐显微镜视区中心，对X射线能量探测器的中心无法调整。

刀口扫描法，通过平移的方式，得到X光强度在某一坐标轴线上的分布特征，通过高斯拟合求得焦斑的位置和大小。但扫描过程太长，以100微米焦斑为例，按步长为10微米，则至少需要移动10次以上，再通过数据处理、计算才能得到焦斑的信息。以上方法，都无法直接观察X射线焦斑形状，也无法得到各种焦点间的相对位移量。

因此，有必要提出一种新的设备及该设备的使用方法，该设备能将不可视的X射线转化为可观察的数字图像，便于存储和记录，使用该方法能快速实现X射线焦斑对齐。

发明内容

为了克服背景技术中的问题，本发明提出一种微束X射线快速定位与校准装置及其使用方法，通过采用薄片基底的表面十字镀层进行了X射线的快速定位与校准，并采用三组对焦方法解决了X射线快速定位与校准的问题。

为了实现上述目的，本发明是按照以下技术方案实现的：所述的微束X射线快速定位与校准装置的使用方法包括以下步骤：

(1).第一组焦点重合；

其中，第一组焦点重合步骤包括以下步骤：

步骤a.将微束X射线快速定位与校准装置安装于X荧光分析仪载物台7上，使X光透镜4安装于X荧光分析仪载物台7的一侧斜上方，使X光透镜4与X荧光分析仪载物7台之间的角度呈α，使X射线能量探测器6安装于X荧光分析仪载物台7的另一侧斜上方，使X射线能量探测器6与X荧光分析仪载物台7之间的角度呈β，将显微镜设置于微束X射线快速定位与校准装置正上方。

步骤b.使用显示镜观察X射线快速定位与校准装置的表面十字镀层3。将带有十字标尺的显微镜目镜安装于观察孔中，选择合适放大倍数的物镜5，调节X荧光分析仪载物台7的高度，直到从目镜中得到表面十字镀层3清晰的像。

步骤c.使用目镜观察两个十字图像，第一个是目镜十字标尺图像，第二个是表面十字镀层3的图像后，调节X荧光分析仪载物台7的水平方向，使两个十字图像的交叉中心点重合。

(2).第二组焦点重合；

第二组焦点重合步骤包括以下步骤：

步骤a.开启X射线发生器的电源，开启光管高压。