[实用新型]一种波长色散X射线荧光分析仪

说明书

本实用新型涉及一种波长色散X射线荧光分析仪，其特征在于，该荧光分析仪包括X射线光源、准直多毛细管透镜、平面晶体和聚焦多毛细管透镜；所述X射线光源用于发射带有轫致辐射和特征辐射的多波长X光；所述准直多毛细管透镜用于将多波长X光准直为准平行X光；所述平面晶体用于对符合布拉格衍射条件的准平行X光进行单色化；所述聚焦多毛细管透镜用于将所述平面晶体出射的单色准平行X光聚焦照射样品。

技术领域

本实用新型涉及一种荧光分析仪，特别是关于一种波长色散X射线荧光分析仪。

背景技术

X射线荧光分析技术能够对物质的化学元素、物相、物证材料进行测试，是材料科学、生命科学、环境科学等普遍采用的一种快速、准确而又经济的多元素分析方法。X射线荧光分析仪是荧光分析领域的通用性科学仪器，可以对产品和材料质量进行无损检测，对人体进行医检和微电路的光刻检验等。波长色散X射线荧光分析仪是一种重要的荧光分析仪，具有检测检出限低、灵敏度高、检测速度快等特点，其主要包括X光源系统、光束调控系统、探测器系统和计算机四大部分。X光源产生的X射线有轫致辐射和特征辐射，不是单一波长。而轫致辐射连续谱在样品上的散射是X射线荧光光谱背底的主要来源，限制了仪器的检测检出限。

目前国际上的波长色散X射线荧光分析仪利用双曲面弯晶对微焦斑X光源发出的X射线进行布拉格衍射单色化并聚焦成直径数十到数百微米的光斑，对样品中的元素进行单波长激发。由于不再有连续谱入射到样品上，被测元素特征线散射背底低，因而具有高峰背比，低检出限，可以对微量甚至痕量元素进行定性定量检测。双曲面弯晶是利用机械压弯法和压电陶瓷法把平面晶体制成椭球面型，这样可以将点状焦斑X光源发射的发散X射线转化成单色、聚焦的X射线。但是由于通过压力弯曲方法，使平面晶体成为标准的椭球面必然是十分困难的。而且双弯曲晶体对X光源的焦斑尺寸和形状有着严格的要求，只适用于几十微米以至更小的点状焦斑光源。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种适用于大尺寸的面焦斑X光源，且能够形成十微米量级聚焦光斑的波长色散X射线荧光分析仪。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种波长色散X射线荧光分析仪，其特征在于，该荧光分析仪包括X射线光源、准直多毛细管透镜、平面晶体和聚焦多毛细管透镜；所述X射线光源用于发射带有轫致辐射和特征辐射的多波长X光；所述准直多毛细管透镜用于将多波长X光准直为准平行X光；所述平面晶体用于对符合布拉格衍射条件的准平行X光进行单色化；所述聚焦多毛细管透镜用于将所述平面晶体出射的单色准平行X光聚焦照射样品。

进一步地，所述准直多毛细管透镜由若干单通道毛细管组紧密排列而成，每一所述单通道毛细管组均由若干单通道毛细子管紧密排列而成，沿着中心轴线每一所述单通道毛细管组内的单通道毛细子管的直径不断增大，且沿某一纵截面的不同所述单通道毛细管组的单通道毛细子管的直径不同。

进一步地，所述准直多毛细管透镜的入口端直径为6.83mm，出口端直径为9.11mm，管长为45mm，所述准直多毛细管透镜包括六圈所述单通道毛细管组。

进一步地，对于所述准直多毛细管透镜的某一纵截面，位于纵截面中心的所述单通道毛细管组的单通道毛细子管直径为0.03mm，第二圈所述单通道毛细管组的单通道毛细子管的直径为0.025mm，依次类推，第三圈到第六圈的所述单通道毛细管组的单通道毛细子管直径依次为0.0197mm、0.0117mm、0.0073mm以及0.0035mm。

进一步地，每一所述单通道毛细管组的纵截面为六边形。

进一步地，所述聚焦多毛细管透镜由大量单通道毛细子管紧密排列而成，沿着中心轴线所有所述单通道毛细子管的直径不断减小，且沿着某一纵截面的所有所述单通道毛细子管直径相同。

进一步地，所述单通道毛细子管采用玻璃材料。

进一步地，所述平面晶体采用石墨晶体或碳化硅晶体。