专利名称：：X射线荧光设备的制作方法
技术领域：
：本发明涉及X射线荧光(XRF)设备。
背景技术：
：XRF为一科;0^斤周知的用于测量样品特性的技术。已知〖午多不同的构形。在波长色散型XRF(WDXRF)中，来自X射线源的X射MA4t到样品上。这些导致了X射线荧光，即在一个能量范围内发出的X射线，其作为样品材料的一种特征。在图1所示的第一种布置中，X射线从作为射线源的X射线管2中发射出来，并歸趟到样品4上。来自^。的X射^A^到平面分析器晶体6上，期緣布#^方程将它们衍射到检测器8上。通过#^析器晶体6移动e角并且将检测器8移动20角，被平面分析器晶^M^射ii/v检测器的X射线的波长改变，并且因此，检测器的移动允许测量一定范围的波^v而测量能量。分析器晶体才不同的波长提供了狄的区分。X射m过平^f沐准直器U、13。作为该布置的一种变形，^^1了弯曲的分析器晶体10，如图2所示，并结^f吏用靠近样品4的第一狭缝12以及靠近检测器8的第二欢缝14。弯曲的分析器晶体io作为一个单色器，仅仅員it^一狭缝12的>"#定的能量的X射线成糊第4缝14上。在该方法中，弯曲的晶体10提供了不同波长之间的区分，并因此区分能量。通常，对于^-"种能量使用不同的弯曲的分析器晶体。另一可选的方^A，弯曲的分析器晶体10可以被安装在测角^Ui，并以与图1的方法务似的方式旋转。为了在一个能量范围内进行测量，可以使用公知为能量色散型XRF(EDXRF)的另一可i^r法。在该方法中，由样品发出的X射线直接4^测器中测量，其可以测量作为能量函数的强度。这种检测器，例如可以为硅漂移检测器，其可以在一个能量范围内同时进行测量。该硅漂移检测器i^了对晶体的需要，^由于^#^仅#~~个波长导入检测器内，并且EDXRF的整个点要测量多个波长。与此不同的是，检测器通常直接简单地靠近样品安l在当前的分^vl计中存在的一个问M除了来自样品的希望被测量的布4^v^t信号W卜絲在背景信号。itA检测器所拾取的来自许多源的絲。背景源包括来自管的，、来自样品的荧i^W以;sjti洛、管、晶^^/或抬邻J器中的污染。通常认为背景的主要部分是被样品,的管光语~~例如参M科书，RJenkins，RW.Gould和DGedcke,"QuantitativeX-RaySpectrometry(定量的X射线光语)，，，1995RDekker,纽约，第408页"ThemostsignificantcontributiontobackgroundisduetotheX-Raytubespectrumscatteredbythespecimen...(对背景最有意义的贡献是由于被样品散射的X射线管光谱.....)"。
发明内容才娥^"发明，提供了才^^5U'J^求1的XRF设备。注意，除了与常规的WDXRF中一样利用样品、源、分析器晶^^检测器的配置选择测量能量"卜，检测器、连接的测量电子M或计算机可以选择输出負巨量窗。输出能量窗中的X射线强度作为输出信号而输出。首先，可认为釆用能量緒的固态检测器与分析器晶体的组合不产生4封可益处，奴由于分析器晶贿^k^择了一种特定的能量，并且因此，检测器不同时接收多种能量。因此未实现能够一次测量所述多种能量的正常益处。然而，晶粘能量^^r测器的组合确实产生了意想不到的M。通錄WDXRF方法中辆相对高緒率的能量^^测器，可以识别背景的不同贡献并ibt目应J^a正。下面呈现了一个例子来证明采用本发明方法的有意义的^。发明人已经意识到由来自样品的，荧光辐射引起的背景散射实际上是相当M的。尤其是，在常规的WDXRF中，典型i(k^在许多由样品发射的强X射线荧辨。即使当分析器晶体棘向在布^嫌角;lJi时，一些X射线HMf被晶体絲，即使其处于相当低的振幅。这与常规的观泉稍撑W目反(参Ui面)，常规的，Ji泉，即，X射线管光镨U重要的。通过分离出不同的贡献，可以进行舰的背景組尤其是，处^^置可以被;U鍾出位i^^量处的辆X射线强度，这是通it:测4^被测的峰X射线光镨；在至少一种测量能量以;M目应的输出能量处测量布^"絲的背f^x射线光镨，测量能量和输出能，与JiH巨量间隔开；而输出，B过的J^x射线强度。通it^用能量^^r测器，有可肯^it絲的驗背景，议由于它处于一个与被测能量不同的能量下。这样就去RH亥成分，并因此斷氐了背景。这使得更容易检测XRF光i瞽中的小峰，其对于痕量分析是非常有用的。而且，利用晶体和能量^^r测器的组合也可以处理重叠峰。这些可能例如源于晶体荧光，即晶体中而非样品中的XRF。例如，样品中来自Na或Mg的峰可以和来自W/Si多层晶体的峰重叠。另一可选的方W，重叠峰可以源于样品中的不同元素。重叠峰也可以源于管、M中的部件，诸如滤光片、滤光轮、准直器、晶体1橫器等，或来自于封套。为了更好:Hk^本发明，itt将参照附图来權述实施例，其中图1显示了HL^"技术中的WDXRF设备；图2显示了另一可选的12^"#^的WDXRF设备；图3显示了才Nt本发明第一实施例的设备；图4显示了在图3的设备中所^^1的检测器；图5显示了计算的作为能量函数的多种检测器的^率；图6-9显示了对ZnO样品的测量；图10显示了4^发明的实施例中^^)的能量范围；图11显示了才N^本发明第二实施例的设备；图12显示了^^发明第三实施例中使用的检测器；图13显示了在NiKa布#^角度(20=48.67°)处的五个^"标准的测量光图14显示了在NiKa布,角度(26=48.67°)处测量的第一阶布#^^;图15显示了在MKa布滩角度(20=48.67°)处测量的笫二阶布4i^贿；图16显示了用于三个顺标准的作为能量函数的质f^及收系数；以及图17显示了用于三个校准^W标准的位于MKa布M角度(29=48.67°)处的第一附目对于第二阶布#^^#%的强度。附图是示意性的，并且不是按比例绘制的。在不同的附图中，相同或相似的部^ff吏用了相同的附图标记。M实施方式参照图3，才Mi本发明的WDXRF应用包括X射线源2;用于4械X射餅品4的样品台30;以及平面单个分析器晶体6，絲絲测角仪的轴32上，用于通过驱动装置33而绕i^t转。分析器晶体可以例如为LiF、PE、TlAP、InSb、Ge，或者例如为多层的W/Si、Mo/B4C、Ni/C、Cr/C、Fe/Sc或La/B4C。初级准直器11和_=^1准直器13将X射^W品引导到检测器，X射m^析器晶体M。注意，示奮1^显示了准直器，并且实际上可以佳月^f可适当形式的准直器。与图1的布置不同，在该情况下的检测器为^移检测器(SDD)34,其测量作为能量函数的,强度。检测器34和驱动装置33连接到控制电子糾36上，该控制电子器件36可以包括例如带有适当软件的计算机。在该构形中，检测器处的X射线徵泉尺寸典型地大于常规的^t^移检测器，其可以小至10mn^或者甚至5mm2。相应地，如图4所示，检测器34由^y^公共基片40上的多个检测元件38的二维阵列组成。每个#^测元件38#质上都是单个的^移检测器。检测元件38的另一可选形式和布1A可能的；甚至可能的是^I^^检测器，代^bi增加了测量时间。时，样品4被安^j^口台30上，并且打开X射线源2。晶体6械测器34艇被驱动装置33錄制电子糾36的控制下绕测角仪的轴32旋转，以便扫描一个能量范围。晶体6旋转e角，并ib^测器34旋转20角。当在角红并因it化能量J^j^扫描时，布4i^緒到检测器34上的X射线强度tt。控制电子器件36围绕着布#^絲的输出能量而选#-个狭窄的能量窗，并且在该窗口中将X射线强度作为输出强度而输出，输出强^输出能量的函数。注意在该布置中，检测器34在一能量范围内进行测量，并JL^制电子器件36中选择窗，最便利的是，^U软^H^择窗。在一种方法中，当分析器晶体6旋转时，选賴输出能量以及输出能量附近的窄能量窗口位于由晶体、检测器和样品的取向而选择的测量能量之后。窄窗口的适当尺寸将在下面被描述。以这种方式，输出作为能量函数的强度的单个曲线图。以这种方式，在能量上进行扫描，其减小了背景，并JIX其是去除了由在高强度辆X射线的晶体中，而引起的对背景的贡献。由于残留的背景可能大部分为随能量减少的常规背景，并JLt可能考虑到il个以;Ml用合适的软件^M^，it^特别有利的。将理解，即使背景在增加或为平坦的，也涉及减小背景的M。合适的软件可以被包含到控制电子器件中，其可以具有许多额外的功能，包括例如在屏幕上显示结果、将它们打印出来，或者以^ft方式分析它们的能力。图5显示了SDD(最低的曲线)的作为能量函数的用keV*示的^^率，其与常规的闪烁检测器(上方的曲线)以及密封型和流动型检测器(中间的曲线)相对比。可以看到，^M]SDD检测器时在能量，率Ji^很大的提高。分辨率的》谈高佳^^发明成为可能。进行实验并且将参照图6-10显示结果。如上所述,通常^i^fM多段SDD，^R"有增大的灵敏区，从而导致更悔逸的测量，在这种情况下，可以使用较小的步长，例如0.05。到1。。然而，多段SDD对于这些早期的实验是不可用的，因此实际上^^]了錄SDD，相应赠加了测量时间，以^hft^低的X射线强度。样品是ZnO,其被60keV的X射线照射。初级准直器存在于样品和LiF晶体之间，并且次级准直器存在于LiF200晶伟^r测IK间。图6显示了在Zn的布4i^角度(20=41.800°)处测量的作为输出能量函数的光镨，^^]了三个不同的检测器，即气^t真^Jt比计数器(中间的峰)，Nal闪烁计数器(宽峰)以及SDD(窄峰)。m^楚錄到SDD的緒械高了。图7显示了在ZnKa和ZnKp峰附近的固定角26=34°处测量(并因itb^固定测量能量处)得到的光潜(作为输出負fe量的函数)。^ii些条件下，可以看到许多强M分。一种成分是来自ZnKa峰的贡献，即来自从^^发射的ZnKaX射线。即^^析器晶体狄于将ZnKa焚^T4i^储到检测器上的賴角度，一些ZnKaX射线也仍然，到检测器上，从而能够看到最大峰。类似的成分是ZnKp峰，其以相同的方式源于ZnKp狄。布#^"^#^}"应于正确能量处的X射线辐射，以^更净i^^斤器晶体6布拉格^)"到检测器上，即测量能量^it种情况下近似于10.5keV。^^管在该能量处无(或者非常少)X射线荧光，但是一些X射^该能量处被M离开样品，从而导致看到明显的峰。还看到了三个较小的成分。这些是来自初L^M^^移检测器34中的元素即分别为Mn、Fe和M污染的峰。利用LiF200晶体以及SDD进行6-20的扫描，并JL^^^^图8中。步长A20为r。由于^^J^:SDD而施加的慢测量，釆用了大步长。为了检查对图7的这些辆识别，在多个20角处重复进行实验。对于不同的20，！Ut的ZnKa和ZnKp峰以及污染J^^Mt斜目同能量处，然而由于布拉格能量为20的函数，所以布#^^#%处于作为20函数的能量处，錢期的那样。图9以三维图的形式显示了测量强度，其作为输出能量(keV)和角度29的函数，后者为对测量能量的测量。可以清楚地识别布4i^峰，其为作为能量和角度的函数而变zf匕的峰。由于可以识别其它的贡献，所以它们的影响可以被_计算并JLi^miL。例如，，引起的峰具有恒定的能量，在20角为34。处，对于乙111<:01为8.631￥，并Jbft于ZnKp为9.57keV，布##"储为*10和11keV之间的峰，识别了图7中的峰。一旦背景布#^!^#^的强度已知，则可以测量其^H皮测峰例如ZnKa峰的强度贡献。随后可以校jE^皮测峰。注意在图9(以及图7)中，在29角为34。处，存在总能量的多于一个的成分-它仅^l通过^^1本发明的方法而获得的，这些可以初^离，并因》bJE确地计算背景校正。从该图中将要理解，存在许多记录数据以^ff背景妙的方式。一种方式是记录作为输出和测量能量函数的数据，如图9所示，并歸"iM亍用软辆窗操怍(例如，应用窄范围)以及"i^f亍背景校正。另一可选的方法是一fe扫描测量能量和输出能量，并且^窄范围内记录数据，^A由于背景布4M^为匹酉瑜出和测量能量的峰，如图9中的曲线。返回到图8，其显示了背景妙，iiE示了总的测量强度，作为26角的函数，iMI了SDD^"测器。总强度-^^圆圏的曲秦由可以识别的不同能量的贡^^且成，i^i由于SDD测量了作为能量函数的强度。上ii^分，即总强度的ZnKa成分、ZnKp成分以及布^^絲成分在图8中分别通过菱形、方形以及三角形来识别。^'J用SDD进行能量色散的WDXRF测量时，将仅可能测量总强度。如所看到的，通过^JUSDD,妙其它的贡献，有可能具有<條多的背景强度。例如，在20角为35。处，布#^^#%的测量强度为小于总强度的因子3。布#^^#%为真实的背景。当测量具有tb^i^测试的ZnO样品更弱的辆样品时，这种背景I^f氐当然重M多。扭常的^^]中，为了测量样品，用户所^^故的-^刀^l:记录作为2e角的函数的X射线强度，其中，在围绕测量能量的输出能量的窄范围内测量X射线强度，这取决于20。由检测器和处理器确定的输出能量的窄范围不必一定在能量上是恒定的，而且可以改变。以百分数的形^4示时，窄范围可以在较低能量处具有较高的输出能量百分比，^L是以^形i^示时，窄范围可以在较低能量处为较低的^t尺寸。范围将^^示为全H:将输出能量作为范围的中心，该范围将相应地为输出能量减去1/2的窄范围到输出能量加1/2的窄范围。尤其是，窄能量范围对于低于lkeV的输出能量可以小于0.4keV，对于从lkeV到5keV的输出能量可以小于lkeV，对于从5keV到10keV的输出能量可以小于2keV，并且对于高于1OkeV的输出能量可以小于5keV。较窄的范围可以^bt结果例如，该范围对于低于lkeV的输出能量可以小于0.4keV，对于从lkeV到5keV的输出能量可以小于0.5keV，对于从5keV到10keV的输出能量可以小于lkeV,并财于高于10keV的输出能量可以小于2keV。进一步舰的范围可以是对于低于1keV的输出負&量可以小于0.4keV，对于从lkeV到5keV的输出能量可以小于0.5keV,对于从5keV到10keV的输出能量可以小于0,8keV，并JU叶于高于10keV的输出能量可以小于lkeV。还注意到，窄范围不必一^7能量的步长函数。例如，对于从2keV到30keV的扫描，可以使用lkeV的恒定能量范围。另一可选的方式是，可以4M平滑函数。合适的扫描范围可以是1keV到30keV,或者无论什么更小或者不同的范围将^^1"^适的，这Mfi皮测的元素。另一可选的方^A，将窄范围加到被测数据上的方式可以利用窄函数而对被测数据去沐iiil其是通过4f^拟合到例如高斯(归一化)曲线上而进行。在该情况下，在该方法中施加的能量窄范围为通过某种适当测量而得到的峰宽。峰宽的一种测量是在十分之一的最大强度处测*^的全宽(在十^^:一的最大强度处的全宽-FWTM)。另一种测量是作为峰宽的测量而使用的标准偏差o。峰宽可以表示为从峰位置减3tT到峰位置加3(T的范围。对于高斯型的峰，这两种测量纟財目似。JU测量从峰位置减3o到峰位，3o的峰宽，即全宽为6(T，全te当处于上面为窄能量范围而iU的范围内，即对于低于lkeV的输出能量可以小于0.4keV，对于从lkeV到5keV的输出能量可以小于lkeV，对于从5keV到10keV的输出能量可以小于2keV，并JL^f于高于10keV的输出能量可以小于5keV。^i^，全宽处于上面设置的较窄的M能量范围内。图IO显示了合适的输出能量范围。^L^指示作为20函数的测量能量。在实施例中，该线附近的窄窗口指示输出能量的窄范围。较宽的*示^[技术的WDXRF方法中测量的宽得多的能量范围。因此，例如在20角为3O。处，^L^"才1^的方法中，枱r测器可以在宽范围内记录能量，并且实糊输出^^是从7keV到高于19keV记录的能量。勤目应包括大量的背景皿。相反，^L^发明中，在^的输出中出现的输出能量附近的能量范围典型地非常小。这种非常宽的能量范围的原因是/斤使用的检测器具有非常低的緒率。以这种方式测量的辆X射线强度将排除来自其它辆贡献，狄由于这些是固定的，但是尽管如此，将包括来自布4i^W^j背景贡献。因此，为了测量X射线峰的真实强度，测對肖微高于或低于测*>#^量的布#^^#%的X射线强度，并JL^被测的峰强度中扣除，以妙背景。为了提高精确度，X射线强度可以被测量，作为高于和低i^fe量的能量函数，其中，主要的贡^UM布4^^J^背景(即，背景)，并iLii行拟合过程以估ih^的背景强度，该峰将出现在测量能量和输出能對目同时的位置处。便利的是，^^亍线性拟合；另一可选的方议，可以^f亍多项式或其它的拟*为代替。以这种方式，系统可以测量靠近的或低的能量峰。例如，在该系统中可以测量所谓的"逃逸峰"。辆最靠近Si(^r测器中^^l的元素)的元素P。P的逃逸峰具有0,3keV的能量(2.0keV-1.7keV)，其可以被SDD测量。正常地，在低能量处，对于刚好高于检测器元素的元素，该峰消失^M^测器噪音中。为了校正测*>争中的背景能量，实施例M下面的步骤测量具有^巨量的辆被测的峰X射线光镨；在至少一种测量能量^M目应的输出肯fe量处测量布4i^^背:i^X射线光镨，测量能l^输出能量均与^fe量间隔开；利用布#^絲背^%^被测X射线光谱来估计位i^^量处的布4i^反射背:fJ^的X射线光语；以及通ii^测量的，X射线光i普中减去布4i^^背^^估计的X射线光镨，输出，^jt后的，X射线强度。这可以直接M现在图9的图形中的数据来实现，在那里清楚地区分出布#^反射背紊峰，这是由于它是在作为输出和测量能量的函数的曲线中变化的峰。另一可选的方狄，当测量能量和输出能4^皮平行扫描时，可以在窄能量范围内的X射线强度的简单记^Jii^fmi，使得测量能量等于输出能量，并JL^扫描时-"fe^。另一方面是准直器可以在SDD的M率处被调节。逸tUL许了较大的准直器间隔，允it^离重叠的峰尾。也可以调节^f可滤波器。在常规的WD-XRF中，滤波器可以,M于去l^f"扰的管线，以抑制来自管等的光镨不纯。这些滤波器可以被制成更轻，或者甚至被去除。进一步注意到尽管说明书描述了测量输出能量附近的窄范围能量，这并非Bf^r实际上仅窄范围的能i^皮SDD测量朽己录。事实上，仅仅储雜于测量能量处的X射线强度以减少储存空间^便的，但是在实施例中，X射线强度被储耕为被SDD检测的能量和测量能量(或者等針20角)的函数。图9显13示了以这种方式进行的测量。有关以这种方式记录的其它散^^强度的额夕H言息可以提供关于样品成分的附加信息。相应地，在更有利的方法应用中，测量作为負&量函数的x射线强度，并且第一输出包M为测量能量或者等針20的函数的X射线强度。^卜，对于固定的能量，或者更准确地，在围绕预定的附加能量的能量的固定窗口处，可以测量作为2e函数的x射线强度。这些附加的負&量可以是相应"fW的X射线(例如，ZnKa能量)的能量，或射目应于污染辆能量。这些测量可以被用于减小背景，并改ii^量分析。图ll显示了4^t本发明的第二种实施例，其中，平面晶体6被弯曲的晶体10以;5L^—第^r^^^斤代替。这确切AMf相同的优点传魁'J图2的贿技术中，如同图3的布I^J"于图1的iW技术所做的那样。注意到由于麟移检测器34需要更多检测元件的线性阵列，以测量通过狭缝的X射线。因此，对于这种应用，，移检测器34可以包括一^f刊虫:i^r测元件38。本发明可以用拟艮宽的能量范围上，直到25或30keV或者甚至更大。然而，由麟移检测器捕获X射絲较高的能量处例如高于15keV处有效性更低，即高能X射线的主^分直接通it^移检测器，并因jt匕不^皮测量。因此，可以和平面或弯曲的晶体一^f吏用的另一可选的硅漂移检测器包括如图12所示的^移检测器34前方的闪烁晶体80。闪烁晶^Mt获X射线，并iUfe特定的波长下发射光子"^获的X射线能量越高，产生的光子多。这些1^,皮下面的a移^"测器捕获。与使用光电倍增管的常规闪烁糾目比，这种组合应用可以增加M率，这是由于闪烁晶僻^^Jt移检测器之间的连接为to的。闪烁晶体80可以为任何合适的材料，诸如NaI、LaCb或者其它的材料。#将参照图13-17描i^^发明的另一实施例。在上面的一个实施例中，通过在不同的条降下即不同的2e角下测量布g背景;jMliE布g背景^H皮测辆贡献。相反，在该实施例中，布滩背景絲于较高,布#^%，其可以W目同的测量^Hf下被测量，即相同的2e角，但处于不同的能量处。尤其是，在第一阶布^v^t强度和更高fW布^^A^"强度之间存在一种关系。相应地，更高阶的峰可以净M于获得第一阶处的背景强度。实际上，二1*适合获得第一阶的背景强度，^A由于它A^L强的更高阶A^峰。散射的管线也可以被^^J，但强U小。首先，应当进#^准。对于有^A性的一组样品，应当在感她的元素的2e角处测量第一#第二阶布#^^强度。方便的是，这些样品可以为标准。这些样品不应当含有感M的元素，但具有有^4性的M。对于所有的标准，齢将第一阶强度相对于第二阶强度作图，并获得校准线。每当分析具有感兴M素的样品时，ite应用该校准线。该分析应当^iMI相似的测量a来进行(管的iM、准直器、晶体、检测器)。第二W^强度^^皮测光镨中确定，并且第一(^%的背景可以直接^^准线中获得。在M^i恒定或者可以为^-样品计算的情况下，含有不同浓变的感兴M素的两个或多个标准可以^L^]于校准第4第二阶布^^^t强度之间的关系。灵敏度E的倒数^目关因子r利用来自C=E*(Rrr*R2)*M的回归而确定，其中，C是感兴航素的舰，并且R和R2为第"^第二阶布^^反射强度，同时M为M效应。膽高阶絲为第一I^^确定背景的另一种方^A通过FP计算。首先，对M进行獠测。樹財目应的光if^^皮测光^i^ft^比。该iif封皮重复几次，直到樹以光镨中的更高阶与被测光i瞽中的那些密切一致。现在，第一阶的强度可以直接M^以光语中获得。给出了辆标准的简单例子，以显*的背景方法。五个有44(*^性的^"标准(geologystandard)的脉沖高座^^布已MNiKa布，角处被测量。这些标J^t盖了从非常轻到非常重的基质范围。标准的成分列在下表中表l:成^^标准(用％表示)<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>图13显示了在NiKot布4^角M测量的光诿(20=48.67°)。较高輔布(高至第五阶)以及散射的管线可以清楚i^A^出来。而且，峰很强，尤其B二崎。在图14和15中显示了第一1^第二阶^#%(图13的放大)。辆排布与其质*^及收系数(mac)相一致。在图16中，对于五个地质标准，质量吸收系数被显示为能量的函数。最轻的M(具有最低的质J^及收系数位于第一阶处的BGS—MON)产生了最高的絲强度，并錄重的絲(具有最高的质*^及收系数TRMAC5)产生了最低的^#%。质t及收系数的排布对于第一,第二阶布4^^Jt是相同的。因此，峰强度的排布对于第一齡第二阶^Jt是相似的，参见图14。在图17中，将第一阶布#^^#%的强度相对于第二阶布#^^#%的强度作图。在这种情况下，获得了几乎线性的校准线。每当分析具有感兴航素的样品时，可以应用该校准线。确定了第二I^^I强度，并且可以直接从该校准线中获得第一IM^背景。当一个或多个吸收边,在于第一阶和第二阶反射(参见图16，例如Vanadium第第二阶)之间时，由《^^排布了，相互关系较不直接。再次，可以制作校准线，但是也可以进行FP计算，以便才對以位于第一l^^处的背景强度。以这种方式，不需要背景通道，并且测量时间可以大大减少。测量感兴趣的峰并皿可以同时被测量的更高能量峰中确定布,背景的坎it。移检测器的佳月允许以足够的，率测量所述的更高能tJ奪，以获得^的结果。;^4页域的技;^员将意识到可以对上述实施例进#1奮#添加。例如，该设备实际上可以包括额外的部件，刺口X射餅蔽革、真空室、引入#^口的气锁、4^^并;^^#^以3￡4亍测量等的^1置。XRF设备可以包^i午多不同的;l^测器。例如，该i殳4^可以包括一个不带闪烁器的检测器34以及另一个带有闪烁晶体的检测器，以处理多种不同的能量。预期的枱邻J器可以,皮移动到所需的应用的地方。jH^卜，尽管在实施例中分析器晶^t转，但是^4页^^支#员#^理解，它是引起测量的多种部件的相对位置，并且因此，样品、检测器、分析器晶体、X射线源以及准直器的各种不同移动都是有可能的，以便进行测量。16检测器不必一^l:，移检测器，而且也可以A^—种具有合理，率的固态;l^测器，尤其是也可以^^半"l^测器，其能够检测作为能量函数的X射线强度，例如，^^Ge或者其它的半"Wt料或者电荷^^装置(CCD)。注意，半"!^M^测器不必一定^^常规的半"H^H"料，而且也可以4M诸如半#聚*以及#^#料的等同物。检测器的^lf率应当足够好，以^#%。因此，检测器的^f率应当M比用在整个测量范围上的窄范围能量更好，以便检测器的M率不支酉蜂宽。类合她，去4^也可以^U^于测量固定能量处的X射线强度。控制电子器件或者处iS^置可以为硬件和软件的任意组合，如^域技术人员将,的那样。权利要求1、一种X射线狄设备，包括样^##器(30),用于^^X射,品；X射线源(2),用于将X射线引导到样/o^^器中的样品上；移^"测器(8)，用于检测作为能量函数的X射线强度；分析器晶体(6,10)，用于将X射^v样品引导到检测器(8)上；处*置，被iM^^取来自检测器(8)的信号，并且输出处理过的X射线强度；以及用于^L^样品、源、分析器晶体以及检测器的构形的装置，以选摔测量能量，在该能量处，来自#^的乂射^^^析器晶体引导到检测器上；其中，处S^置(36)被i0^r出位"fJf^量处的辆X射线强度，这测量被测的峰X射线光谱；估计位i^fe量处的布4i^^背tJ^的X射线光傳；以及而输出賴妙过的賴X射线强度，其中，检测器(8)和处^^置(36)被iM絲输出能量附近的窄負fe量范围内选择X射线，并输出该窄負&量范围内的X射线的强度，对于低于lkeV的输出能量，其tt小于0.4keV，对于从lkeV到5keV的输出能量，其WL小于lkeV，对于从5keV到10keV的输出能量，其M小于2keV,并ibt于高于10keV的输出能量，其狄小于5keV。2、才Mt权矛漆求l所述的X射线荧光设备，其中，检测器(8)为多鹏漂移检测器(34)。3、才W前述^H^'漆求所述的X射线荧光设备，其中，检测器(8)包括安彭'J检测器(34)上的闪烁晶体(80)。4、才娥前述^H5U'漆求所述的X射线荧光设备，其中，用于样品、源、分析器晶体g测器的构形的装置包括控制电子H^(36)和驱动器(33)，适合于旋转晶体(6)以扫描测量能量。5、才娥^3U'j要求1所述的X射线焚光设备，其中，处S^置被"&Xm出位i^fe量处的辆x射线光镨，it^通逸测J^被测的峰X射线光谱；在至少一个测量能量和输出能量处测量布4i^贿背f^！X射线光镨，测量能量和输出能量是与^fe量隔开相同的能量；^JI布4i^^"背^^被测X射线光镨来估计位^&量处的布#^反射背M的X射线光谱；以及而输出，^t过的，X射线强度。6、才N^5^'j要求1所述的X射线荧光设备，其中，处^^置被i经^出^&量处的，X射线光镨，il^通逸测f^被测的峰X射线光潜；测量更高阶的布4i^踏背^^或:HUt的管线；更高,布4i^A^背景峰或，的管线的被测x射线光if^M古计位i^fe量处的布4i^^背f^的X射线光i普；以及而输出，^JE过的，X射线强度。7、一种用于进行X射线荧光测量的方法，包拾将X射线引导到样品上；测量作为負&量函数的A^^r测器上的X射线的强度;以及将由^Mr发射的X射^A分析器晶体(6)引导到检测器(8)上；样品、源、^^斤器晶^^检测器的构形，以选择测量能量，在该能量处，来自#/。的乂射^^^析器晶体引导到检测器上；其中该方法还包括在输出能量附近的窄能量范围内选择X射线，并在该窄能量范围内输出X射线的强度，该窄能量范围对于低于lkeV的输出能量，狄小于0.4keV,对于从lkeV到5keV的输出能量，狄小于lkeV，对于从5keV到10keV的输出能量，宽度小于2keV，并厕于高于10keV的输出能量，狄小于5keV。8、才权利要求7所述的方法，还包^i十Bi^^量处的峰的强度，这是通过测1^I被测的峰X射线光镨；在至少一个测量能量和输出能量处测量布4^v^背^NlX射线光语，测量能量和输出肯&量是与^巨量隔开相同的能量；布4i^^t背"i^I被测X射线光语来估计位i^^量处的布4i^反射背f"^X射线光镨；以及而输出辆妙过的峰X射线强度。9、才M^权利要求7所述的方法，还包^i十^^f^&量处的峰的强度，这是通ii测1^被测的峰X射线光谦观'J量更高M布4i^絲背f^或^Ut的管线的X射线光语；使用更高,布#^反射背景峰或*射的管线的被测X射线光镨来估计位i^^量处的布^^反射背:l^的X射线光语；以及i瞽而输出，a过的峰X射线强度。10、才Nt权利要求7、8或9所述的方法，其中，构形包^1转分析器晶^p^r测器(8)。11、#^权利要求7、8、9或10所述的方法，其中，当测量能量tt时，输出能量改变，以保持在与测量能:l湘同的能量处。12、才娘WJ要求7-U中^-项所述的方法，还包拾当测量能量时，另夕卜緣出位预定的固定输出能量处的被测X射线强度。13、##权利要求7-12中^-"项所述的方法，还包括以三维图的形讚出作为测量能量和输出能量的函数的X射线强度。14、^L^权矛J^求7-13中^^项所述的方法，其中，测量X射线强度的步骤包括4fft为能量函数的被测X射线强度M^测器输出到处S^置(36);以及在窄能量范围内选择X射线的步骤包括在处^^置(36)中选择窄能量范围。全文摘要本发明提供一种X射线荧光(XRF)设备。该XRF设备使用了分析器晶体(6)以及硅漂移检测器(34)。通过采用该组合，可以减轻背景和重叠峰的问题。文档编号G01N23/223GK101311708SQ200810127759公开日2008年11月26日申请日期2008年4月3日优先权日2007年4月5日发明者C·布罗斯,P·布劳沃,P·赫格曼申请人:帕纳科有限公司