線與該點處曲線的切線的夾角都相同。如圖2所示，圖中P為極徑，Φ為極角，Θ為極徑與切線間的夾角，同時也是Cu元素特征X射線的衍射角。X射線經(jīng)過S點照射到晶體上，每條X射線與對數(shù)螺線的切線間夾角均為Θ，經(jīng)反射后匯聚于S’點。如圖4所示，入射線100經(jīng)入射狹縫12進入后，照射在對數(shù)螺旋曲面的彎晶41上，經(jīng)反射后出射線200匯聚并通過出射狹縫32進入X射線探測器300進行后續(xù)分析。
[0031]同時，所述入射通道及出射通道的光軸分別通過所述彎晶41的中心，也就是說，入射線剛好在長方向上覆蓋所述彎晶的兩端，參見圖2、4所示。
[0032]對數(shù)螺線的數(shù)學特性適合于波長色散型X熒光光譜儀，取極徑與切線間的夾角為布拉格角Θ，極點S為光源，晶體薄片狀的彎晶41帖在對數(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射線交匯于一個很小的區(qū)域呈半聚焦狀態(tài)，其衍射強度介于全聚焦彎晶與平晶之間，具有衍射強度高的特性。
[0033]所述X射線探測器可以為封閉式正比計數(shù)器。
[0034]本實施例中，所述彎晶的中心與入射狹縫之間的距離優(yōu)選為154mm;所述彎晶的中心與出射狹縫之間的距離優(yōu)選為173mm。
[0035]所述彎晶為LiF 200晶體，該LiF 200晶體為可在市面購得的常見晶體。
[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)軸機構(gòu)42a，通過所述入射角調(diào)節(jié)裝置43能夠使所述晶體托架42繞所述轉(zhuǎn)軸機構(gòu)42a旋轉(zhuǎn)。
[0039]所述晶體托架42的長度LI為61.93mm，所述轉(zhuǎn)軸機構(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23.81mm，也就是說，所述晶體托架42不以轉(zhuǎn)軸機構(gòu)42a為對稱軸左右對稱。
[0040]對稱晶體托架指的是晶體托架以轉(zhuǎn)軸機構(gòu)為對稱軸左右對稱，反之為不對稱設(shè)計。對稱與不對稱設(shè)計只是針對有效照射面積來區(qū)分的，晶體托架設(shè)計成不對稱，目的是提高有效照射面積。
[0041]本實用新型對數(shù)彎晶分光器的光路幾何參數(shù)重新進行了優(yōu)化設(shè)計，對晶體托架的制作由一般的對稱設(shè)計改進為不對稱設(shè)計，從而大大的提高了分光器的衍射強度。
[0042]由于彎面晶體具有“強聚焦”作用，由它得到的衍射強度遠比平面晶體的要大。
[0043]彎面晶體分光器設(shè)計的目的就是要提高分光器的衍射強度、提高分辨率，減少背景，提高探測靈敏度，提高元素分析精確度。
[0044]設(shè)計對數(shù)彎晶分光器時在全衡衍射強度和分辨率的情況下，對晶體距光源的入射距離針對不同元素一般要求達到150?200mm。
[0045]顯然，上述實施例僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型創(chuàng)造的保護范圍之中。
【主權(quán)項】
1.一種用于X熒光光譜分析儀的Cu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。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于X熒光光譜分析儀的Cu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Cu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Cu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154mm ;所述彎晶的中心與出射狹縫之間的距離為 173mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的用于X熒光光譜分析儀的Cu元素彎晶分光器，其特征在于:所述彎晶為LiF 200晶體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的用于X熒光光譜分析儀的Cu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任一項所述的用于X熒光光譜分析儀的Cu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Cu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)軸機構(gòu)旋轉(zhuǎn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的用于X熒光光譜分析儀的Cu元素彎晶分光器，其特征在于:所述晶體托架為非對稱晶體托架。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于X熒光光譜分析儀的Cu元素彎晶分光器，其特征在于:所述晶體托架的長度為61.93mm，所述轉(zhuǎn)軸機構(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。
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于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。本實用新型采用光照面為對數(shù)螺旋曲面的彎晶結(jié)構(gòu)，具有以下優(yōu)點：彎晶結(jié)構(gòu)具有強聚焦的效果；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；光路中只有入射狹縫和出射狹縫，無準直器，光路結(jié)構(gòu)簡單。
【IPC分類】G01N23-223, G02B27-10
【公開號】CN204556541
【申請?zhí)枴緾N201520098901
【發(fā)明人】余正東, 王嘉勇, 張軍濤
【申請人】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
【申請日】2015年2月11日