徑與切線間的夾角，同時(shí)也是Fe元素特征X射線的衍射角。X射線經(jīng)過(guò)S點(diǎn)照射到晶體上，每條X射線與對(duì)數(shù)螺線的切線間夾角均為Θ，經(jīng)反射后匯聚于S’點(diǎn)。如圖4所示，入射線100經(jīng)入射狹縫12進(jìn)入后，照射在對(duì)數(shù)螺旋曲面的彎晶41上，經(jīng)反射后出射線200匯聚并通過(guò)出射狹縫32進(jìn)入X射線探測(cè)器300進(jìn)行后續(xù)分析。
[0031]同時(shí)，所述入射通道及出射通道的光軸分別通過(guò)所述彎晶41的中心，也就是說(shuō)，入射線剛好在長(zhǎng)方向上覆蓋所述彎晶的兩端，參見(jiàn)圖2、4所示。
[0032]對(duì)數(shù)螺線的數(shù)學(xué)特性適合于波長(zhǎng)色散型X熒光光譜儀，取極徑與切線間的夾角為布拉格角Θ，極點(diǎn)S為光源，晶體薄片狀的彎晶41帖在對(duì)數(shù)螺線形狀的晶體托架42上。這樣每一條照射到晶體上的光線與晶體都成布拉格角，滿足布拉格衍射定律。經(jīng)晶體衍射的X射線交匯于一個(gè)很小的區(qū)域呈半聚焦?fàn)顟B(tài)，其衍射強(qiáng)度介于全聚焦彎晶與平晶之間，具有衍射強(qiáng)度高的特性。
[0033]所述X射線探測(cè)器可以為封閉式正比計(jì)數(shù)器。
[0034]本實(shí)施例中，所述彎晶的中心與入射狹縫之間的距離優(yōu)選為168mm;所述彎晶的中心與出射狹縫之間的距離優(yōu)選為189mm。
[0035]所述彎晶為L(zhǎng)iF 200晶體，該LiF 200晶體為可在市面購(gòu)得的常見(jiàn)晶體。
[0036]在所述入射管體的入射狹縫端還設(shè)置有用于調(diào)整狹縫寬度的狹縫寬度調(diào)節(jié)裝置13ο
[0037]所述彎晶組件4還包括用于通過(guò)調(diào)整晶體托架42角度而調(diào)整入射角的入射角調(diào)節(jié)裝置43。
[0038]如圖5所示，在所述晶體托架42上設(shè)置有轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)42a，通過(guò)所述入射角調(diào)節(jié)裝置43能夠使所述晶體托架42繞所述轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)42a旋轉(zhuǎn)。
[0039]所述晶體托架42的長(zhǎng)度LI為49.93mm，所述轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)42a的軸線位于所述晶體托架42上距離晶體托架42 —側(cè)邊緣的距離L2為23.46mm，也就是說(shuō)，所述晶體托架42不以轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)42a為對(duì)稱軸左右對(duì)稱。
[0040]對(duì)稱晶體托架指的是晶體托架以轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)為對(duì)稱軸左右對(duì)稱，反之為不對(duì)稱設(shè)計(jì)。對(duì)稱與不對(duì)稱設(shè)計(jì)只是針對(duì)有效照射面積來(lái)區(qū)分的，晶體托架設(shè)計(jì)成不對(duì)稱，目的是提高有效照射面積。
[0041]本實(shí)用新型對(duì)數(shù)彎晶分光器的光路幾何參數(shù)重新進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)晶體托架的制作由一般的對(duì)稱設(shè)計(jì)改進(jìn)為不對(duì)稱設(shè)計(jì)，從而大大的提高了分光器的衍射強(qiáng)度。
[0042]由于彎面晶體具有“強(qiáng)聚焦”作用，由它得到的衍射強(qiáng)度遠(yuǎn)比平面晶體的要大。
[0043]彎面晶體分光器設(shè)計(jì)的目的就是要提高分光器的衍射強(qiáng)度、提高分辯率，減少背景，提高探測(cè)靈敏度，提高元素分析精確度。
[0044]設(shè)計(jì)對(duì)數(shù)彎晶分光器時(shí)在全衡衍射強(qiáng)度和分辯率的情況下，對(duì)晶體距光源的入射距離針對(duì)不同元素一般要求達(dá)到150?200mm。
[0045]Fe元素彎晶分光器設(shè)計(jì)時(shí)由于鐵分光器中鐵元素的X射線衍射角大于銅元素的X射線衍射角，故鐵元素晶體托架相對(duì)銅元素晶體托架宜于設(shè)計(jì)。
[0046]顯然，上述實(shí)施例僅是為清楚地說(shuō)明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于X熒光光譜分析儀的Fe元素彎晶分光器，其特征在于:包括入射狹縫管組件、與所述入射狹縫管組件相連的分光盒組件以及與所述分光盒組件連接的出射狹縫管組件；所述入射狹縫管組件包括形成入射通道的入射管體，所述入射管體一端設(shè)置有入射狹縫，另一端連接于所述分光盒組件；所述出射狹縫管組件包括形成出射通道的出射管體，所述出射管體的一端設(shè)置有出射狹縫，另一端連接于所述分光盒組件；所述分光盒組件包括盒體以及安裝于盒體內(nèi)的彎晶組件，所述彎晶組件包括晶體托架以及位于晶體托架上的彎晶；所述彎晶的光照面為對(duì)數(shù)螺旋曲面；所述入射通道及出射通道的光軸分別與所述彎晶之間形成的入射角與出射角等于Fe元素特征X射線的衍射角Θ。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于X熒光光譜分析儀的Fe元素彎晶分光器，其特征在于:所述入射角與出射角分別等于所述彎晶光照面的對(duì)數(shù)螺線中極徑與切線間的夾角。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于X熒光光譜分析儀的Fe元素彎晶分光器，其特征在于:所述入射通道及出射通道的光軸分別通過(guò)所述彎晶的中心。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于X熒光光譜分析儀的Fe元素彎晶分光器，其特征在于:所述彎晶的中心與入射狹縫之間的距離為168mm ;所述彎晶的中心與出射狹縫之間的距離為 189mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的用于X熒光光譜分析儀的Fe元素彎晶分光器，其特征在于:所述彎晶為L(zhǎng)iF 200晶體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的用于X熒光光譜分析儀的Fe元素彎晶分光器，其特征在于:在所述入射管體的入射狹縫端還設(shè)置有用于調(diào)整狹縫寬度的狹縫寬度調(diào)節(jié)裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的用于X熒光光譜分析儀的Fe元素彎晶分光器，其特征在于:所述彎晶組件還包括用于通過(guò)調(diào)整晶體托架角度而調(diào)整入射角的入射角調(diào)節(jié)裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于X熒光光譜分析儀的Fe元素彎晶分光器，其特征在于:所述晶體托架上設(shè)置有轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)，通過(guò)所述入射角調(diào)節(jié)裝置能夠使所述晶體托架繞所述轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的用于X熒光光譜分析儀的Fe元素彎晶分光器，其特征在于:所述晶體托架為非對(duì)稱晶體托架。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于X熒光光譜分析儀的Fe元素彎晶分光器，其特征在于:所述晶體托架的長(zhǎng)度為49.93mm，所述轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)的軸線位于所述晶體托架上距離晶體托架一側(cè)邊緣23.46mm。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于X熒光光譜分析儀的Fe元素彎晶分光器，包括入射狹縫管組件、與所述入射狹縫管組件相連的分光盒組件以及與所述分光盒組件連接的出射狹縫管組件；所述分光盒組件包括盒體以及安裝于盒體內(nèi)的彎晶組件，所述彎晶組件包括晶體托架以及位于晶體托架上的彎晶；所述彎晶的光照面為對(duì)數(shù)螺旋曲面；所述入射通道及出射通道的光軸分別與所述彎晶之間形成的入射角與出射角等于Fe元素特征X射線的衍射角θ。本實(shí)用新型采用光照面為對(duì)數(shù)螺旋曲面的彎晶結(jié)構(gòu)，具有以下優(yōu)點(diǎn)：彎晶結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)聚焦的效果；幾乎所有的晶體都可以制成對(duì)數(shù)螺旋曲面彎晶，適用范圍廣；光路中只有入射狹縫和出射狹縫，無(wú)準(zhǔn)直器，光路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
【IPC分類】G02B27-10, G01N23-223
【公開號(hào)】CN204556540
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520098489
【發(fā)明人】余正東, 王嘉勇, 張軍濤
【申請(qǐng)人】北京邦鑫偉業(yè)技術(shù)開發(fā)有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2015年2月11日