一种全反射X射线荧光分析系统的制作方法

本实用新型涉及一种荧光分析系统，尤其是涉及一种全反射X射线荧光分析系统。

背景技术：

传统的全反射X射线荧光分析技术通常选配单一的X射线管作为激发源，而单一的X射线管由于靶材与工作电压特定，工作时所产生的X射线的特征谱线是固定的。例如，采用Ag靶材的X射线管在25kV电压下工作时产生的X射线包含Ag元素的L系谱线和连续谱，而采用W靶材的X射线管在25kV电压下工作时产生的X射线包含W元素的L系谱线和连续谱。可见，单一的X射线管适合一部分元素的检测分析，而对另一些元素的检测分析带来困难，比如靶材工作时产生的谱线会完全掩盖某些待测元素的特征谱线，无法兼具不同X射线激发源的特性优势，适合检测分析的元素种类有限。而若将X射线管进行拆卸更换时，则需重新进行校准和标定，操作复杂且无法立即用于X射线荧光分析。

技术实现要素：

基于此，本实用新型在于克服现有技术的缺陷，提供一种全反射X射线荧光分析系统，能适用于较多种元素的检测分析。

其技术方案如下：一种全反射X射线荧光分析系统，包括：样品载物台，所述样品载物台用于放置待测样品；X射线管，所述X射线管用于向所述样品载物台发射X射线，所述X射线管为两个以上，所述X射线管绕所述样品载物台周向设置；探测器，所述探测器用于接收经过所述待测样品反射出的X荧光；及倾斜角度调节机构，所述倾斜角度调节机构与所述样品载物台传动相连，所述倾斜角度调节机构用于调整所述样品载物台朝向其中一个所述X射线管的发射端倾斜。

在其中一个实施例中，所述倾斜角度调节机构包括角度调节滑台，所述角度调节滑台与所述样品载物台传动相连，所述角度调节滑台用于调整所述样品载物台相对于水平面的倾斜角度。

在其中一个实施例中，所述全反射X射线荧光分析系统还包括高度调节滑台，所述高度调节滑台与所述样品载物台传动相连，所述高度调节滑台用于驱动所述样品载物台升降动作。

在其中一个实施例中，所述X射线管为两个，其中一个所述X射线管设置在所述样品载物台的一侧，另一个所述X射线管设置在所述样品载物台的另一侧，所述探测器设置在所述样品载物台的正上方。

在其中一个实施例中，所述倾斜角度调节机构还包括转盘机构，所述转盘机构与所述角度调节滑台传动相连，所述转盘机构用于驱动所述角度调节滑台转动。

在其中一个实施例中，所述全反射X射线荧光分析系统还包括控制器，所述控制器与所述X射线管、所述角度调节滑台、所述转盘机构电性连接，所述控制器用于控制所述X射线管是否发射X射线、用于控制所述角度调节滑台倾斜偏转的角度、以及用于控制所述转盘机构转动的角度。

在其中一个实施例中，所述X射线管的发射端设有准直器。

在其中一个实施例中，所述全反射X射线荧光分析系统还包括吹扫机构，所述吹扫机构用于将抗干扰气体吹向所述样品载物台。

在其中一个实施例中，所述吹扫机构包括输气管与气体流量计，所述气体流量计装设在所述输气管上，所述气体流量计设有流量调节阀，所述输气管的输出端朝向所述样品载物台。

在其中一个实施例中，所述抗干扰气体为氮气、二氧化碳或氧气。

下面对前述技术方案的优点或原理进行说明：

1、上述的全反射X射线荧光分析系统，由于设置有两个以上X射线管，两个以上X射线管便可以采用两种以上的靶材。并通过倾斜角度调节机构调整样品载物台朝向其中一个X射线管的发射端倾斜，便可以采用所需要的其中某种靶材的X射线管。如此，上述的全反射X射线荧光分析系统能够适用于较多元素的检测分析，且使用较为方便。

2、角度调节滑台能够调整样品载物台相对于水平面的倾斜角度，转盘机构驱动角度调节滑台转动一定角度。这样通过角度调节滑台与转盘机构可以使得样品载物台朝向其中的一个待检测的X射线管的发射端倾斜，从而能保证X射线管发射的X射线经待测样品反射后进入到探测器中。

3、高度调节滑台用于驱动样品载物台升降动作，通过高度调节滑台驱动样品载物台升降以调整待测样品的高度位置，从而能保证X射线管发射的X射线经待测样品反射后进入到探测器中。

4、当X射线管向样品载物台上的待测样品发射X射线时，通过吹扫机构将抗干扰气体吹向样品载物台，这样抗干扰气体便可以将待测样品外围环境中的气体驱离，能避免X射线将对试验结果产生影响的元素(例如氩元素)激发，从而便可以保证待测元素的检测结果的准确性。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述的全反射X射线荧光分析系统结构示意图一；

图2为本实用新型实施例所述的全反射X射线荧光分析系统结构示意图二；

图3为本实用新型实施例所述的全反射X射线荧光分析系统结构示意图三。

附图标记说明：

10、样品载物台，20、X射线管，30、探测器，40、倾斜角度调节机构，41、角度调节滑台，42、转盘机构，50、高度调节滑台，60、准直器，71、输气管，72、气体流量计。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例进行详细说明：

如图1、2所示，本实用新型实施例所述的全反射X射线荧光分析系统，包括：样品载物台10、X射线管20、探测器30及倾斜角度调节机构40。

所述样品载物台10用于放置待测样品。所述X射线管20用于向所述样品载物台10发射X射线，所述X射线管20为两个以上，所述X射线管20绕所述样品载物台10周向设置。所述探测器30用于接收经过所述待测样品反射出的X荧光。所述倾斜角度调节机构40与所述样品载物台10传动相连，所述倾斜角度调节机构40用于调整所述样品载物台10朝向其中一个所述X射线管20的发射端倾斜，这样，该X射线管20的发射端发射出的X射线便可以经过样品载物台10上的待测样品反射至探测器30中。

上述的全反射X射线荧光分析系统，由于设置有两个以上X射线管20，两个以上X射线管20便可以采用两种以上的靶材。并通过倾斜角度调节机构40调整样品载物台10朝向其中一个X射线管20的发射端倾斜，便可以采用所需要的其中某种靶材的X射线管20。如此，上述的全反射X射线荧光分析系统能够适用于较多元素的检测分析，且使用较为方便。

请参阅图3，所述倾斜角度调节机构40包括角度调节滑台41与转盘机构42。所述角度调节滑台41与所述样品载物台10传动相连，所述角度调节滑台41用于调整所述样品载物台10相对于水平面的倾斜角度。在本实施例中，角度调节滑台41包括安装板、支撑柱与伸缩气缸，安装板中部与支撑柱一端活动连接，伸缩气缸与安装板一侧传动相连，伸缩气缸伸缩时，便可以调整安装板相对于水平面的倾斜度。转盘机构42与所述角度调节滑台41传动相连，所述转盘机构42用于驱动所述角度调节滑台41转动。角度调节滑台41能够调整样品载物台10相对于水平面的倾斜角度，转盘机构42驱动角度调节滑台41转动一定角度。这样通过角度调节滑台41与转盘机构42可以使得样品载物台10朝向其中的一个待检测的X射线管20的发射端倾斜，从而能保证X射线管20发射的X射线经待测样品反射后进入到探测器30中。

所述全反射X射线荧光分析系统包括高度调节滑台50。所述高度调节滑台50与所述样品载物台10传动相连，所述高度调节滑台50用于驱动所述样品载物台10升降动作。通过高度调节滑台50驱动样品载物台10升降以调整待测样品的高度位置，从而能保证X射线管20发射的X射线经待测样品反射后进入到探测器30中。

所述X射线管20为两个。其中一个所述X射线管20设置在所述样品载物台10的一侧，另一个所述X射线管20设置在所述样品载物台10的另一侧。所述探测器30设置在所述样品载物台10的正上方。请参阅图1，当使用左侧X射线管20时，左侧X射线管20开启，右侧X射线管20关闭，左侧X射线管20产生的X射线经过左侧准直器60进行准直，通过高度调节滑台50将样品载物台10调节至与准直后的X射线光束高度一致，再通过角度调节滑台41将样品载物台10调节至与准直后的X射线光束成一个合适的掠入射角(样品载物台10向左侧X射线管20一侧倾斜)以达到理想的全反射激发条件。请参阅图2，当使用右侧X射线管20时，左侧X射线管20关闭、右侧X射线管20开启，右侧X射线管20产生的X射线经过右侧准直器60进行准直，通过高度调节滑台50将样品载物台10调节至与准直后的X射线光束高度一致，再通过角度调节滑台41将样品载物台10调节至与准直后的X射线光束成一个合适的掠入射角(样品载物台10向右侧X射线管20一侧倾斜)以达到理想的全反射激发条件。如此，可以在同一全反射全反射X射线荧光分析系统中可以快速灵活选择切换两种不同靶材的X射线管20，保持了系统集成度，便于扩展适合检测分析的元素种类范围。

所述全反射X射线荧光分析系统还包括控制器。所述控制器与所述X射线管20、所述角度调节滑台41、所述转盘机构42电性连接，所述控制器用于控制所述X射线管20是否发射X射线、用于控制所述角度调节滑台41倾斜偏转的角度、以及用于控制所述转盘机构42转动的角度。

所述X射线管20的发射端设有准直器60。通过准直器60将X射线管20发射出的X射线准直后导向至待测样品上，能避免X射线发散导致损坏其它设备或者对工作人员造成不利影响。

所述全反射X射线荧光分析系统还包括吹扫机构。所述吹扫机构用于将抗干扰气体吹向所述样品载物台10。其中，抗干扰气体包括氮及氮的气态无机化合物、氧及氧的无机气态化合物、磷及磷的无机气态化合物、碳及其无机气态化合物、氢及其无机气态化合物、硼的无机气态挥发物、硫及其无机化合物、卤素单质及其无机气态化合物。例如，抗干扰气体包括(但不限于)为：一氧化碳、二氧化碳、氮气、氮氧化物、氢气、氧气、臭氧、氨、硫化氢、卤素单质、气态卤化物等。

当X射线管20向样品载物台10上的待测样品发射X射线时，通过吹扫机构将抗干扰气体吹向样品载物台10，这样抗干扰气体便可以将待测样品外围环境中的气体驱离，能避免X射线将对试验结果产生影响的元素(例如氩元素)激发，从而便可以保证待测元素的检测结果的准确性。

所述吹扫机构包括输气管71与气体流量计72。所述气体流量计72装设在所述输气管71上，所述气体流量计72设有流量调节阀，所述输气管71的输出端朝向所述样品载物台10。通过流量调节阀调节输气管71中气体流量速度，气体流量速度大小可以调整为2L/min,并使输气管71的输出端朝向所述样品载物台10设置，这样能保证将待测样品外围环境中的气体驱离。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。