一種用于X熒光光譜分析儀的Cu元素彎晶分光器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及測量設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體來說，涉及定量檢測材料化學(xué)成份的精密儀器領(lǐng)域，尤其涉及一種用于X熒光光譜分析儀的Cu元素彎晶分光器。
【背景技術(shù)】
[0002]多元素同時測量型X熒光光譜儀(以下簡稱同定型WDXRFS)的真空測量室周邊安裝了若干個固定元素道分光器。每個采用平面晶體(以下簡稱平晶)的元素道分光器，由入射狹縫管組件、與入射狹縫管組件尾部連接的分光盒組件、與分光盒組件連接的出射狹縫管組件組成。被X光管的X射線照射后樣品中的不同元素發(fā)出各自的特征X射線，其波長互不相同。參見圖1所示，這些X射線通過一次準(zhǔn)直器管端部的狹縫和管內(nèi)通道以Θ角投射到分光盒組件內(nèi)的分光晶體表面上，其中只有波長λ符合Bragg公式:ηλ = 2dSin θ (η為衍射次數(shù)，一般為l，d為晶面間距)的元素特征X射線才能以同一 Θ角被分光晶體反射和聚焦，并通過二次準(zhǔn)直器組件端部的狹縫進(jìn)入探測器被檢測。根據(jù)所檢測到的該種元素特征X射線的強(qiáng)度即可計算樣品中該元素的含量。其它元素的特征X射線因其波長不符合Bragg公式而被分光晶體和出射狹縫管管壁吸收。
[0003]眾所周知，銅(Cu)元素在玻璃、建材、地礦、冶金等行業(yè)的很多材料中的含量非常低，有的甚至低于幾個ppm (part per mill1n的縮寫，表示百萬分之)?，F(xiàn)行的200W多元素同時測量型X熒光光譜儀采用平面晶體的元素道分光器，其無論從計數(shù)率、靈敏度、檢出下限均不能達(dá)到檢測痕量的要求。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]因此，本實用新型要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，從而提供一種用于X熒光光譜分析儀的Cu元素彎晶分光器，能夠提高計數(shù)率、靈敏度，降低檢出下限，提高儀器性能，擴(kuò)展儀器在玻璃、建材、地礦、冶金等行業(yè)的應(yīng)用范圍。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的一種用于X熒光光譜分析儀的Cu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Cu元素特征X射線的衍射角Θ。
[0006]所述入射角與出射角分別等于所述彎晶光照面的對數(shù)螺線中極徑與切線間的夾角。
[0007]所述入射通道及出射通道的光軸分別通過所述彎晶的中心。
[0008]所述彎晶的中心與入射狹縫之間的距離為154mm ;所述彎晶的中心與出射狹縫之間的距離為173mm。
[0009]所述彎晶為LiF 200晶體。
[0010]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。
[0011]所述彎晶組件還包括用于通過調(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。
[0012]所述晶體托架上設(shè)置有轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)，通過所述入射角調(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)。
[0013]所述晶體托架為非對稱晶體托架。
[0014]所述晶體托架的長度為61.93mm，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23.81mm。
[0015]采用上述技術(shù)方案，本實用新型的用于X熒光光譜分析儀的Cu元素彎晶分光器，由于改變了現(xiàn)有技術(shù)中分光器采用平晶的結(jié)構(gòu)，而采用光照面為對數(shù)螺旋曲面的彎晶結(jié)構(gòu)，(I)彎晶結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)聚焦的效果；(2)幾乎所有的晶體都可以制成對數(shù)螺旋曲面彎晶，適用范圍廣；(3)光路中只有入射狹縫和出射狹縫，無準(zhǔn)直器，光路結(jié)構(gòu)簡單。因此，采用本實用新型結(jié)構(gòu)的光譜分析儀，與現(xiàn)有技術(shù)相比，在同一測量環(huán)境及測量條件(同一設(shè)備，相同管電壓管電流，測量同一類樣品)下，成倍的提高固定道波長色散X熒光分析儀對Cu元素的靈敏度，降低檢出下限，從而提高儀器的整體性能，擴(kuò)大固定道波長色散X熒光分析儀的應(yīng)用范圍。
【附圖說明】
[0016]圖1為平面晶體衍射原理圖。
[0017]圖2為對數(shù)螺線分光光路原理示意圖。
[0018]圖3為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖4為本實用新型風(fēng)光器中的光路示意圖。
[0020]圖5為本實用新型中晶體托架的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖中附圖標(biāo)記表示為:
[0022]1-入射狹縫管組件；2_分光盒組件；3_出射狹縫管組件；4_彎晶組件；11_入射管體；12_入射狹縫；13_狹縫寬度調(diào)節(jié)裝置；21_盒體；31_出射管體；32_出射狹縫；41_彎晶；42_晶體托架；42a-轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)；100_入射線；200_出射線；300_X射線探測器。
【具體實施方式】
[0023]在波長色散型譜儀系統(tǒng)中，分光器是獲得待測元素特征X射線譜的關(guān)鍵部件。分光晶體有平面晶體與彎面晶體之分，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。對數(shù)螺線法是一種具有好的聚焦效果的分光光路設(shè)計方法。對數(shù)螺線分光晶體不受晶體加工的影響，幾乎所有晶體都可以適用于此法，應(yīng)用范圍很廣，光路中也無前后準(zhǔn)直器，且后狹縫位置對探測器的要求不高，整個光路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)要簡單。由于數(shù)控加工技術(shù)的廣泛應(yīng)用，對晶體和晶體托架的加工制作過程變得簡單，成品率高，因此能夠較好地應(yīng)用于X熒光光譜分析儀領(lǐng)域。
[0024]以下通過附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0025]本實施例提供一種用于X熒光光譜分析儀的Cu元素彎晶分光器，如圖3所示，包括入射狹縫管組件1、與所述入射狹縫管組件I相連的分光盒組件2以及與所述分光盒組件2連接的出射狹縫管組件3。
[0026]所述入射狹縫管組件I包括形成入射通道的入射管體11，所述入射管體11 一端設(shè)置有入射狹縫12，另一端連接于所述分光盒2組件。
[0027]所述出射狹縫管組件3包括形成出射通道的出射管體31，所述出射管體31的一端設(shè)置有出射狹縫32，另一端連接于所述分光盒組件2。
[0028]所述分光盒組件。包括盒體21以及安裝于盒體21內(nèi)的彎晶組件4，所述彎晶組件4包括晶體托架42以及位于晶體托架42上的彎晶41。
[0029]所述彎晶41的光照面為對數(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Cu元素特征X射線的衍射角Θ。
[0030]對數(shù)螺線的數(shù)學(xué)定義為極點和曲線上的任一點的連