本實用新型專利技術公開了一種用于X熒光光譜分析儀的熱解石墨晶體分光器，包括入射準直器組件、與所述入射準直器組件相連的分光盒組件以及與所述分光盒組件連接的出射準直器組件。本實用新型專利技術的用于X熒光光譜分析儀的P、S元素的分光器，采用熱解石墨晶體作為色散和聚焦元件，由于熱解石墨晶體具有大的集光立體角和高的積分反射率，在固定道波長色散X熒光分析儀同一測量環境及測量條件下，成倍的提高固定道波長色散X熒光分析儀對P、S元素的靈敏度，降低檢出下限，從而提高儀器的整體性能，擴大固定道波長色散X熒光分析儀的應用范圍。
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及測量設備
，具體來說，涉及定量檢測材料化學成份的精密儀器領域，尤其涉及一種用于X熒光光譜分析儀的熱解石墨晶體分光器。
技術介紹
多元素同時測量型X熒光光譜儀(以下簡稱同定型WDXRFS)的真空測量室周邊安裝了若干個固定元素道分光器。每個采用平面晶體(以下簡稱平晶)的元素道分光器，由入射準直器組件、與入射準直器組件尾部連接的分光盒組件、與分光盒組件連接的出射準直器組件組成。被X光管的X射線照射后樣品中的不同元素發出各自的特征X射線，其波長互不相同。參見圖1所示，這些X射線通過一次準直器管端部的狹縫和管內通道以Θ角投射到分光盒組件內的分光晶體表面上，其中只有波長λ符合Bragg公式:ηλ = 2dSin θ (η為衍射次數，一般為l，d為晶面間距)的元素特征X射線才能以同一 Θ角被分光晶體反射和聚焦，并通過二次準直器組件端部的狹縫進入探測器被檢測。根據所檢測到的該種元素特征X射線的強度即可計算樣品中該元素的含量。其它元素的特征X射線因其波長不符合Bragg公式而被分光晶體和出射狹縫管管壁吸收。眾所周知，磷(P)、硫(S)元素在玻璃、建材、地礦、冶金等行業的很多材料中的含量非常低，有的甚至低于幾個ppm (part per mill1n的縮寫，表示百萬分之)。現行的200W多元素同時測量型X熒光光譜儀采用鍺平面晶體(以下簡稱平晶)的元素道分光器，其無論從計數率、靈敏度、檢出下限均不能達到檢測痕量的要求。
技術實現思路
因此，本技術要解決的技術問題在于克服現有技術中的缺陷，從而提供一種用于X熒光光譜分析儀的熱解石墨晶體分光器，能夠提高計數率、靈敏度，降低檢出下限，提高儀器性能，擴展儀器在玻璃、建材、地礦、冶金等行業的應用范圍。為了實現上述目的，本技術的一種用于X熒光光譜分析儀的熱解石墨晶體分光器，包括入射準直器組件、與所述入射準直器組件相連的分光盒組件以及與所述分光盒組件連接的出射準直器組件；所述入射準直器組件包括形成入射通道的入射管體，所述入射管體內設置有入射狹縫平行板；所述出射準直器組件包括形成出射通道的出射管體，所述出射管體內設置有出射狹縫平行板；所述分光盒組件包括盒體以及安裝于盒體內的熱解石墨晶體組件，所述熱解石墨晶體組件包括晶體托架以及位于晶體托架上的熱解石墨晶體；所述入射通道及出射通道的光軸分別與所述熱解石墨晶體之間形成的入射角與出射角相等并同時等于P元素或S元素特征X射線的衍射角Θ。所述入射通道及出射通道的光軸分別通過所述盒體的中心。所述熱解石墨晶體為平面型晶體。所述出射準直器遠離所述盒體的端部設置有X射線探測器。所述X射線探測器為流氣式正比計數器。所述熱解石墨晶體的中心與入射狹縫平行板、出射狹縫平行板之間的距離為0.3 ?Imm0所述熱解石墨晶體組件還包括用于通過調整晶體托架角度而調整入射角的入射角調節裝置。在所述入射管體內還設置有用于調整入射狹縫寬度的狹縫寬度調節裝置。所述晶體托架上設置有轉軸機構，通過所述入射角調節裝置能夠使所述晶體托架繞所述轉軸機構旋轉。本技術的用于X熒光光譜分析儀的P、S元素的分光器，采用熱解石墨晶體作為色散和聚焦元件，由于熱解石墨晶體具有大的集光立體角和高的積分反射率，在固定道波長色散X熒光分析儀同一測量環境及測量條件(同一設備，相同管電壓管電流，測量同一類樣品)下，成倍的提高固定道波長色散X熒光分析儀對P、S元素的靈敏度，降低檢出下限，從而提高儀器的整體性能，擴大固定道波長色散X熒光分析儀的應用范圍。【附圖說明】圖1為本技術的結構示意圖。圖中附圖標記表示為:1-入射準直器組件；2_分光盒組件；3_出射準直器組件；4_熱解石墨晶體組件；11-入射管體；12-入射狹縫平行板；13_狹縫寬度調節裝置；21_盒體；31_出射管體；32-出射狹縫平行板；41_熱解石墨晶體；42_晶體托架；42a_轉軸機構；300_X射線探測器。【具體實施方式】在波長色散型譜儀系統中，分光器是獲得待測元素特征X射線譜的關鍵部件。由于激光等離子X射線源的光子通量顯著低于同步輻射源的光子通量且射線為所有方向的各向同性輻射，所以，很需要具有大的集光立體角和高的積分反射率的光學元件，本技術采用熱解石墨晶體作色散和聚焦元件可滿足上述要求。熱解石墨晶體是新型碳素材料，是高純碳氫氣體在一定的爐壓下，在1800 °C?2000°C的石墨基體上經化學氣相沉積出的較高結晶取向的熱解碳，它具有高密度(2.20g/cm)、高純度(雜質含量(0.0002%)和熱、電、磁、力學性能各向異性，在1800°C左右仍能維持1mmHg的真空度。由于熱解石墨晶體為嵌鑲結構，所以可給出很高的積分反射率，而熱解石墨晶體薄膜還可安裝在任意形狀的模具上構成任意形狀的光學元件。以下通過附圖和【具體實施方式】對本技術作進一步的詳細說明。本實施例提供一種用于X熒光光譜分析儀的熱解石墨晶體分光器，如圖1所示，包括入射準直器組件1、與所述入射準直器組件I相連的分光盒組件2以及與所述分光盒組件2連接的出射準直器組件3。所述入射準直器組件I包括形成入射通道的入射管體11，所述入射管體11設置有入射狹縫平行板12，以及用于調節入射狹縫寬度的狹縫寬度調節裝置13。入射光進入入射管體11，穿過形成于所述入射狹縫平行板12的入射狹縫后，進入分光盒組件2。所述狹縫寬度調節裝置13能夠對狹縫寬度進行調節，已達到適當的使用效果O所述出射準直器組件3包括形成出射通道的出射管體31，所述出射管體31設置有出射狹縫平行板32。所述分光盒組件，包括盒體21以及安裝于盒體21內的熱解石墨晶體組件4，所述熱解石墨晶體組件4包括晶體托架42以及位于晶體托架42上的熱解石墨晶體41。所述熱解石墨晶體41的光照面為平面，即所述熱解石墨晶體41為平面型晶體，所述入射通道及出射通道的光軸分別與所述熱解石墨晶體之間形成的入射角與出射角相等并等于P元素或S元素特征X射線的衍射角Θ，并且所述入射通道及出射通道的光軸分別通過所述盒體的中心。在所述出射準直器遠離所述盒體的端部設置有X射線探測器，所述X射線探測器可以為封閉式正比計數器。所述熱解石墨晶體41的中心與入射狹縫平行板12、出射狹縫平行板32之間的距離為?210mm。所述熱解石墨晶體組件4還包括用于通過調整晶體托架42角度而調整入射角的入射角調節裝置43。在所述晶體托架42上設置有轉軸機構42a，通過所述入射角調節裝置43能夠使所述晶體托架42繞所述轉軸機構42a旋轉。顯然，上述實施例僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本技術創造的保護范圍之中。【主權項】1.一種用于X熒光光譜分析儀的熱解石墨晶體分光器，其特征在于:包括入射準直器組件、與所述入射準直器組件相連的分光盒組件以及與所述分光盒組件連接的出射準直器組件；所述入射準直器組件包括形成入射通道的入射管體，所述入射管體內設置有入射狹縫平行板；所述出射準直器組件包括形成出射通道的出射管體，所述出射管體內設置有出射狹縫平行板；所述分光盒組本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種用于X熒光光譜分析儀的熱解石墨晶體分光器，其特征在于：包括入射準直器組件、與所述入射準直器組件相連的分光盒組件以及與所述分光盒組件連接的出射準直器組件；所述入射準直器組件包括形成入射通道的入射管體，所述入射管體內設置有入射狹縫平行板；所述出射準直器組件包括形成出射通道的出射管體，所述出射管體內設置有出射狹縫平行板；所述分光盒組件包括盒體以及安裝于盒體內的熱解石墨晶體組件，所述熱解石墨晶體組件包括晶體托架以及位于晶體托架上的熱解石墨晶體；所述入射通道及出射通道的光軸分別與所述熱解石墨晶體之間形成的入射角與出射角相等并同時等于P元素或S元素特征X射線的衍射角θ。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：余正東，孟強，張軍濤，
申請(專利權)人：北京邦鑫偉業技術開發有限公司，
類型：新型
國別省市：北京;11
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