一种用于X荧光光谱分析仪的Fe元素弯晶分光器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及测量设备技术领域，具体来说，涉及定量检测材料化学成份的精密仪器领域，尤其涉及一种用于X荧光光谱分析仪的Fe元素弯晶分光器。
【背景技术】
[0002]多元素同时测量型X荧光光谱仪(以下简称同定型WDXRFS)的真空测量室周边安装了若干个固定元素道分光器。每个采用平面晶体(以下简称平晶)的元素道分光器，由入射狭缝管组件、与入射狭缝管组件尾部连接的分光盒组件、与分光盒组件连接的出射狭缝管组件组成。被X光管的X射线照射后样品中的不同元素发出各自的特征X射线，其波长互不相同。参见图1所示，这些X射线通过一次准直器管端部的狭缝和管内通道以Θ角投射到分光盒组件内的分光晶体表面上，其中只有波长λ符合Bragg公式:ηλ = 2dSin θ (η为衍射次数，一般为l，d为晶面间距)的元素特征X射线才能以同一 Θ角被分光晶体反射和聚焦，并通过二次准直器组件端部的狭缝进入探测器被检测。根据所检测到的该种元素特征X射线的强度即可计算样品中该元素的含量。其它元素的特征X射线因其波长不符合Bragg公式而被分光晶体和出射狭缝管管壁吸收。
[0003]众所周知，铁(Fe)元素在玻璃、建材、地矿、冶金等行业的很多材料中的含量非常低，有的甚至低于几个ppm (part per mill1n的缩写，表示百万分之)。现行的200W多元素同时测量型X荧光光谱仪采用平面晶体的元素道分光器，其无论从计数率、灵敏度、检出下限均不能达到检测痕量的要求。
【实用新型内容】
[0004]因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的缺陷，从而提供一种用于X荧光光谱分析仪的Fe元素弯晶分光器，能够提高计数率、灵敏度，降低检出下限，提高仪器性能，扩展仪器在玻璃、建材、地矿、冶金等行业的应用范围。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型的一种用于X荧光光谱分析仪的Fe元素弯晶分光器，包括入射狭缝管组件、与所述入射狭缝管组件相连的分光盒组件以及与所述分光盒组件连接的出射狭缝管组件；所述入射狭缝管组件包括形成入射通道的入射管体，所述入射管体一端设置有入射狭缝，另一端连接于所述分光盒组件；所述出射狭缝管组件包括形成出射通道的出射管体，所述出射管体的一端设置有出射狭缝，另一端连接于所述分光盒组件；所述分光盒组件包括盒体以及安装于盒体内的弯晶组件，所述弯晶组件包括晶体托架以及位于晶体托架上的弯晶；所述弯晶的光照面为对数螺旋曲面；所述入射通道及出射通道的光轴分别与所述弯晶之间形成的入射角与出射角等于Fe元素特征X射线的衍射角Θ。
[0006]所述入射角与出射角分别等于所述弯晶光照面的对数螺线中极径与切线间的夹角。
[0007]所述入射通道及出射通道的光轴分别通过所述弯晶的中心。
[0008]所述弯晶的中心与入射狭缝之间的距离为168mm ;所述弯晶的中心与出射狭缝之间的距离为189mm。
[0009]所述弯晶为LiF 200晶体。
[0010]在所述入射管体的入射狭缝端还设置有用于调整狭缝宽度的狭缝宽度调节装置。
[0011]所述弯晶组件还包括用于通过调整晶体托架角度而调整入射角的入射角调节装置。
[0012]所述晶体托架上设置有转轴机构，通过所述入射角调节装置能够使所述晶体托架绕所述转轴机构旋转。
[0013]所述晶体托架为非对称晶体托架。
[0014]所述晶体托架的长度为49.93mm，所述转轴机构的轴线位于所述晶体托架上距离晶体托架一侧边缘23.46mm。
[0015]采用上述技术方案，本实用新型的用于X荧光光谱分析仪的Fe元素弯晶分光器，由于改变了现有技术中分光器采用平晶的结构，而采用光照面为对数螺旋曲面的弯晶结构，(I)弯晶结构具有强聚焦的效果；(2)几乎所有的晶体都可以制成对数螺旋曲面弯晶，适用范围广；(3)光路中只有入射狭缝和出射狭缝，无准直器，光路结构简单。因此，采用本实用新型结构的光谱分析仪，与现有技术相比，在同一测量环境及测量条件(同一设备，相同管电压管电流，测量同一类样品)下，成倍的提高固定道波长色散X荧光分析仪对Fe元素的灵敏度，降低检出下限，从而提高仪器的整体性能，扩大固定道波长色散X荧光分析仪的应用范围。
【附图说明】
[0016]图1为平面晶体衍射原理图。
[0017]图2为对数螺线分光光路原理示意图。
[0018]图3为本实用新型的结构示意图。
[0019]图4为本实用新型风光器中的光路示意图。
[0020]图5为本实用新型中晶体托架的结构示意图。
[0021]图中附图标记表示为:
[0022]1-入射狭缝管组件；2_分光盒组件；3_出射狭缝管组件；4_弯晶组件；11_入射管体；12_入射狭缝；13_狭缝宽度调节装置；21_盒体；31_出射管体；32_出射狭缝；41_弯晶；42_晶体托架；42a-转轴机构；100_入射线；200_出射线；300_X射线探测器。
【具体实施方式】
[0023]在波长色散型谱仪系统中，分光器是获得待测元素特征X射线谱的关键部件。分光晶体有平面晶体与弯面晶体之分，弯面晶体具有“强聚焦”作用，由它得到的衍射强度远比平面晶体的要大。对数螺线法是一种具有好的聚焦效果的分光光路设计方法。对数螺线分光晶体不受晶体加工的影响，几乎所有晶体都可以适用于此法，应用范围很广，光路中也无前后准直器，且后狭缝位置对探测器的要求不高，整个光路系统的结构要简单。由于数控加工技术的广泛应用，对晶体和晶体托架的加工制作过程变得简单，成品率高，因此能够较好地应用于X荧光光谱分析仪领域。
[0024]以下通过附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步的详细说明。
[0025]本实施例提供一种用于X荧光光谱分析仪的Fe元素弯晶分光器，如图3所示，包括入射狭缝管组件1、与所述入射狭缝管组件I相连的分光盒组件2以及与所述分光盒组件2连接的出射狭缝管组件3。
[0026]所述入射狭缝管组件I包括形成入射通道的入射管体11，所述入射管体11 一端设置有入射狭缝12，另一端连接于所述分光盒2组件。
[0027]所述出射狭缝管组件3包括形成出射通道的出射管体31，所述出射管体31的一端设置有出射狭缝32，另一端连接于所述分光盒组件2。
[0028]所述分光盒组件。包括盒体21以及安装于盒体21内的弯晶组件4，所述弯晶组件4包括晶体托架42以及位于晶体托架42上的弯晶41。
[0029]所述弯晶41的光照面为对数螺旋曲面，所述入射通道及出射通道的光轴分别与所述弯晶之间形成的入射角与出射角等于Fe元素特征X射线的衍射角Θ。
[0030]对数螺线的数学定义为极点和曲线上的任一点的连线与该点处曲线的切线的夹角都相同。如图2所示，图中P为极径，Φ为极角，Θ为极