专利名称：一种x射线荧光熔融法测定硅锰合金中硅和锰含量的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测定硅锰合金中硅和锰含量的装置，特别是一种X射线荧光熔融法测定硅锰合金中元素含量的装置。
背景技术：
硅锰合金是钢铁企业炼钢生产所需的重要原料，该原料中元素硅、锰的含量分析不仅是企业购进原料价格核算的依据，也是炼钢工艺调整的重要参考依据。目前，大多数冶金企业考虑到原料结算，为减少因检测问题出现质量异议，普遍采用传统化学分析法进行元素分析，该方法分析过程操作复杂，耗费时间长，不能满足炼钢生产需求，尤其不能满足信息化系统对化验数据快速化和准确化的需要。在进行X射线荧光光谱分析时，为了分析物质中的元素含量，首先要取得一些有代表性的样品特质，但是不能直接放在仪器上测量。一个原因是光谱仪上的样品夹具是固定形状的，所以要求对样品进行处理，但样品制备的好坏成为分析准确与否的关键因素，对制备出的样品要求其表面整洁，光滑，元素分布均勻，无矿物效应和粒度效应。目前常见的制样方法有压片法和熔融法两种。压片法是将样品粉碎后，压成圆片状，然后再进行分析。但理论和实验表明，采用压片法对样品进行分析时，影响分析精度的因素主要有粒度效应、增强效应和矿物效应三种。其中粒度效应的表现是，样品的颗粒不同、样品压片的表面平整度，会影响精度；增强效应的表现是，样品中元素的密度大时，会严重影响检测精度；矿物效应的表现是，同种元素处于不同结构，影响精度，例如金刚石和石墨都是由碳元素组成，但是结构不同，测量时，这种结构差异影响了精度。为了解决上面的问题，现在大多数企业引入了熔融法制备样品。熔融法就是将样品放在一种稀释熔剂中，高温加热，使得样品和熔剂混合，冷却后形成类似玻璃的熔片。这种处理的直接结果是稀释了元素的浓度、增大了样品表面的平整度、破坏了样品中的矿物结构，形成了均勻统一的结构，所以相应地减少了粒度效应、增强效应和矿物效应。目前国内大多数企业使用的X射线荧光仪存在以下技术问题1、光源激发源功率低，产生的X光束功率密度低，引发的元素特征X光强度也低， 信号本底比较差，分析灵敏度低。2、X射线发生器前不设滤光片选择装置，从而待测样本的本底较高，降低分析元素的灵敏度，影响样品测量结果的精确度。
发明内容本实用新型的目的是提供一种X射线荧光熔融法测定硅锰合金中硅和锰含量的装置，该装置能够缩短检测时间，提高检测精度。为实现上述目的，本实用新型提供一种X射线荧光熔融法测定硅锰合金中硅和锰含量的装置，该装置至少由高频熔样机、X射线荧光仪和坩埚组成。[0013]进一步的，所述X射线荧光仪至少包括激发源、探测器。进一步的，在所述激发源和待测样品之间，设置一个会聚透镜，自X射线荧光仪的激发源发出的X射线，通过会聚透镜时，X射线将会聚在一起，形成微束斑。进一步的，在激发源和会聚透镜之间，还设置一个滤光片，用来降低待测元素的本底，提高分析元素的灵敏度。本实用新型具有以下有益效果第一，该检测装置构成简单，组装方便，使用范围广；第二，该检测装置在激发源和待测样品间设置会聚透镜，可以形成微束斑，该微束斑的功率很大，在同样的功率条件下，比普通的X射线荧光仪的束斑功率扩大一万倍以上；第三，该检测装置在激发源和会聚透镜之间设置滤光片，可以有效降低待测元素的本底，从而提高分析元素的灵敏度。
图1为X射线荧光熔融法测定硅锰合金中硅和锰含量的装置的示意图；图2为带有会聚透镜的X射线荧光仪的原理示意图；图3为带有会聚透镜和滤光片的X射线荧光仪的原理示意图。
具体实施方式
实施例一如图1所示，X射线荧光熔融法测定硅锰合金中硅和锰含量的装置1，至少由高频熔样机2、X射线荧光仪3和坩埚4组成，检测步骤为第一步、将国家级标准硅锰合金样品放置于坩埚4中，然后在高频熔样机2中熔融，得到标准玻璃片样品；第二步、用X射线荧光仪3测量标准玻璃片样品中硅和锰元素的荧光强度，根据测量结果绘制硅和锰的检测工作曲线；第三步，将待测硅锰合金样品置于坩埚4，然后在高频熔样机2中熔融，得到待测样品玻璃片样品；第四步，用X射线荧光仪测量待测硅锰合金玻璃片样品中硅和锰元素的荧光强度，根据第二步得到的检测工作曲线进行标定，得到待测硅锰合金中硅和锰的含量。实施例二 如图2所示，X射线荧光仪3至少包括激发源5、探测器6，在源发源5和待测样品之间，设置一个会聚透镜7，其中激发源5用于发射X射线，会聚透镜7用于将激发源5发出的X射线会聚，形成微束斑，该微束斑照射在测试的样品上，探测器6用于接收测试的样品发出的荧光强度。实施例三如图3所示，X射线荧光仪3至少包括激发源5、探测器6，在激发源5和待测样品之间，设置一个会聚透镜7，在激发源5和会聚透镜7之间，设置一个滤光片8，滤光片的选择可以根据实际生产需要设置。本实用新型具有分析速度快、使用方便、精度高、成本低、测量时间短等优点，除了可以分析硅锰合金中硅和锰的含量以外，还可以用于测量钛铁、钛铁等合金，铜矿、镍矿、铁矿等有色矿物，水泥、陶瓷、玻璃等各种固体材料，该装置应用范围广，可以用于在钢铁、水泥、耐火材料、地质、石油化工等行业中对材料进行含量测定和定性分析。[0030] 本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下， 本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。
权利要求1.一种X射线荧光熔融法测定硅锰合金中硅和锰含量的装置，其特征在于所述装置至少由高频熔样机、X射线荧光仪和坩埚组成。
2.如权利要求1所述的X射线荧光熔融法测定硅锰合金中硅和锰含量的装置，其特征在于所述X射线荧光仪至少包括激发源、探测器。
3.如权利要求2所述的X射线荧光熔融法测定硅锰合金中硅和锰含量的装置，其特征在于在激发源和待测样品之间，设置一个会聚透镜。
4.如权利要求3所述的X射线荧光熔融法测定硅锰合金中硅和锰含量的装置，其特征在于在激发源和会聚透镜之间，设置一个滤光片。
专利摘要本实用新型提供一种X射线荧光熔融法测定硅锰合金中元素含量的装置，该装置至少由高频熔样机、X射线荧光仪和坩埚组成，其中X射线荧光仪至少包括激发源、探测器，在所述激发源和待测样品之间，设置一个会聚透镜和一个滤光片。使用该装置对硅锰合金中硅和锰的含量进行测量时，可以缩短检测时间，提高检测精度。
文档编号G01N21/64GK202110141SQ20112019685
公开日2012年1月11日 申请日期2011年6月13日 优先权日2011年6月13日
发明者张鑫, 李宏亮, 王燕利, 韩志刚, 马林军 申请人:王燕利, 韩志刚, 马林军