台式X射线荧光元素成分检测装置的制作方法

本发明涉及荧光元素成分检测装置，尤其涉及一种台式X射线荧光元素成分检测装置。

背景技术：

公知的台式X射线光谱仪检测窗都设置在机壳顶部，使用时把被测物放在机壳顶部即可开始检测工作，由于将样品置于仪器顶部，直接接触仪器，可能会导致污染或损坏仪器本身；同时由于检测窗口在上方，对于液体样品来说，液体因受热产生上升的气泡，如果用上照式的仪器测量的话会影响精度，还有液体的表面往往是凹的，或者是凸的，而非平面，这不利于测量；针对土壤、岩样、胶体等特殊样品，在检测过程中会产生掉落样品的情况，不仅影响检测精度，还会减少机器部件寿命。

技术实现要素：

针对现有台式X射线光谱仪的检测窗设置在机壳顶部带来的问题，本发明提供一种台式X射线荧光元素成分检测装置。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：一种台式X射线荧光元素成分检测装置，包括机壳、探头、X光管和电气控制系统，所述探头和X光管均与电气控制系统相连，所述机壳的前端开有检测窗口，所述探头和X光管均安装在检测窗口处，所述探头设置在X光管的上方；所述机壳的左右两侧均设置有两个平行的滑轨，所述滑轨通过滑轨固定座固定在机壳的侧壁上，其中一个滑轨上套装有导套，另一个滑轨上套装有定位机构；还包括载物台,所述载物台为U形架，围设在机壳的前部，其左右两侧臂均固定安装在导套和定位机构上，沿滑轨上下移动，通过定位机构实现上下位置的固定。

进一步地，所述探头和X光管各占检测窗口的二分之一。

进一步地，所述检测窗口的形状为腰子形，由第一半圆、第一直线、第二半圆、第二直线首尾依次相连构成的封闭形状。

进一步地，所述定位机构包括定位套和螺钉；所述定位套形状为U形，滑动套装在滑轨上，其一边开有通孔，另一边开有螺纹孔；所述螺钉穿过通孔与螺纹孔旋接。

进一步地，所述载物台沿滑轨上下移动，移动的最高位置不超过检测窗口。

进一步地，还包括保护罩；所述保护罩罩在滑轨上。

进一步地，所述电气控制系统包括直流输出电源、高压电源、降压电源、采集板、信号放大电路、微处理器；其中，所述直流输出电源的电源输入端与220V交流电相连,直流输出电源的电源输出端分别与高压电源的电源输入端和降压电源的电源输入端相连；高压电源的电源输出端与X光管相连，使得X光管在高压下工作产生X射线；降压电源的第一电源输出端与采集板的电源输入端相连，降压电源的第二电源输出端与微处理器的电源输入端相连；探头的输出端口与信号放大电路的信号输入端口相连，信号放大电路的信号输出端口与采集板的信号输入端口相连；采集板的信号发送端口与微处理器的信号接收端口相连，采集板的信号接收端口与微处理器的信号发送端口相连。

本发明的有益效果是：本发明用于检测样品元素成分分析，其检测窗口设置在机壳的正前方位置，同时配合可移动的柔性测物台，解决了检测窗与被检测样品位于同一水平位置的问题，从而避免了松散、潮湿或表面颗粒易脱落的特殊检测样品(如土壤、岩样、胶体类)穿过检测窗污染仪器内精密部件；对于液体样品，避免了液体样品受上照式检查影响，变热从而影响测量精度；测物台的设计避免过重的、尖锐的被检测样品对仪器主体施加压力，延长仪器寿命。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明；

图1为本发明的实施例的轴侧图；

图2为本发明的实施例的不包含保护罩的轴侧图；

图3为本发明的实施例的定位机构的局部轴侧图；

图4为本发明的实施例中检测窗口的局部图；

图5为本发明的实施例电气系统连接图；

图中，机壳1、探头2、X光管3、电气控制系统4、检测窗口5、滑轨6、滑轨固定座7、导套8、定位机构9、载物台10、定位套11、螺钉12、保护罩13。

具体实施方式

本发明针对现有台式X射线光谱仪的检测窗设置在机壳顶部带来的问题，将检测窗口5设置在机壳1的正前方位置，并设计相应的测物台结构，避免了松散、潮湿或表面颗粒易脱落的特殊检测样品(如土壤、岩样、胶体类)穿过检测窗污染仪器内精密部件；对于液体样品，避免了液体样品受上照式检查影响，变热从而影响测量精度；测物台的设计避免过重的、尖锐的被检测样品对仪器主体施加压力，延长仪器寿命。

如图1-5所示，本发明包括机壳1、探头2、X光管3和电气控制系统4，所述探头2和X光管3均与电气控制系统4相连，所述机壳1的前端开有检测窗口5，所述探头2和X光管3均安装在检测窗口5处，所述探头2设置在X光管3的上方；所述机壳1的左右两侧均设置有两个平行的滑轨6，所述滑轨6通过滑轨固定座7固定在机壳1的侧壁上，其中一个滑轨6上套装有导套8，另一个滑轨6上套装有定位机构9；还包括载物台10,所述载物台10为U形架，围设在机壳1的前部，其左右两侧臂均固定安装在导套8和定位机构9上，沿滑轨6上下移动，通过定位机构9实现上下位置的固定；所述载物台10沿滑轨6上下移动，移动的最高位置不超过检测窗口5。还包括保护罩13；所述保护罩13罩在滑轨6上。

如图4所示，所述探头2和X光管3各占检测窗口5的二分之一；所述检测窗口5的形状为腰子形，由第一半圆、第一直线、第二半圆、第二直线首尾依次相连构成的封闭形状。

如图3所示，所述定位机构9包括定位套11和螺钉12；所述定位套11形状为U形，滑动套装在滑轨6上，其一边开有通孔，另一边开有螺纹孔；所述螺钉12穿过通孔与螺纹孔旋接。

如图5所示，本发明中的电气控制系统4采用现有的电气系统，未对其进行设计。所述电气控制系统4包括直流输出电源、高压电源、降压电源、采集板、信号放大电路、微处理器；其中，所述直流输出电源的电源输入端与220V交流电相连,直流输出电源的电源输出端分别与高压电源的电源输入端和降压电源的电源输入端相连；高压电源的电源输出端与X光管3相连，使得X光管3在高压下工作产生X射线；降压电源的第一电源输出端与采集板的电源输入端相连，降压电源的第二电源输出端与微处理器的电源输入端相连；探头2的输出端口与信号放大电路的信号输入端口相连，信号放大电路的信号输出端口与采集板的信号输入端口相连；采集板的信号发送端口与微处理器的信号接收端口相连，采集板的信号接收端口与微处理器的信号发送端口相连。

本发明的工作过程如下：

检测装置上电后，220V交流电输入到直流输出电源，直流输出电源经过变压后得到24V电压，分别为高压电源和降压电源提供输入电压；高压电源接收到24V电压后，经过升压后得到50KV电压，为X光管3提供工作电压，X光管3在50KV高压下工作产生X射线，X射线照射到被测物上产生二次荧光。探头2采集二次荧光，将采集到的信号传递给信号放大电路进行信号放大，放大后的信号输入给采集板实现信号的采集，采集板将采集到的信号通过信号输出端口和微处理器的信号输入端口，将信号传递给微处理器；微处理器在得到指令后通过信号输出端口和采集板上的信号输入端口将指令发送给采集板；降压电源在接收到24V电压后，经过降压，分别为采集板提供5V电压和微处理器提供4.2V电压的输入电压，使得采集板和微处理器可以正常工作。