一种能够快速更换吸收片的X射线荧光光谱仪的制作方法

一种能够快速更换吸收片的x射线荧光光谱仪
技术领域
1.本实用新型公开一种能够快速更换吸收片的x射线荧光光谱仪，属于x射线吸收实验设备技术领域。


背景技术：

2.x射线是一种频率极高，波长极短、能量很大的电磁波。物质受原级x射线照射，会受激产生次级x射线，次级x射线也叫x射线荧光，它只包含特征x射线，没有连续x射线，利用此特性可以进行x射线荧光分析，即利用原级x射线激发待测样品中的原子，使之产生x射线荧光而进行物质成分分析。
3.但是，在利用x射线的同时，人们发现了x射线照射到生物机体时，可使生物细胞受到抑制、破坏甚至坏死，致使机体发生不同程度的生理、病理和生化等方面的改变。x射线伤害后果包括脱发、皮肤烧伤、视力障碍和白血病。在应用x射线的同时，也应注意采取防护措施。
4.防护措施包括屏蔽x射线，屏蔽x射线是利用物质材料吸收x射线的特性。为了高效合理地利用物质材料屏蔽x射线，需要测试物质材料对x射线的“吸收系数”，为此需要制作吸收片，吸收片的作用是吸收x射线。吸收片由特定的物质材料制成，其组成元素对于低于该元素吸收限的x射线光子吸收作用明显，x射线穿透吸收片后强度变弱，通过改变相同物质材料的吸收片厚度，探测器接收到的被吸收片吸收后的x射线强度有变化，再通过公式计算出组成该吸收片的物质材料对x射线的“吸收系数”。
5.测试计算物质材料对x射线的“吸收系数”涉及x射线吸收实验设备，吸收片被设置在x射线吸收实验设备上。目前的x射线吸收实验设备不方便吸收片的更换，例如，有的x射线吸收实验设备是用螺钉将吸收片固定在x射线吸收实验设备上。


技术实现要素：

6.针对上述提到的现有技术中的x射线吸收实验设备不方便更换吸收片的问题，本实用新型提出了一种能够快速更换吸收片的x射线荧光光谱仪，在安装座上设置有吸收片座，吸收片座上设置有放置口和放置腔，放置口与放置腔相连通，吸收片通过放置口放置在放置腔内。
7.本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：一种能够快速更换吸收片的x射线荧光光谱仪，所述光谱仪包括安装座、样品台、x射线管、摄像机构、吸收片、吸收片座和探测器，所述样品台、x射线管、摄像机构和吸收片座安装在所述安装座上，所述吸收片座上设置有放置口和放置腔，所述吸收片通过放置口放置在放置腔内，所述x射线管上设置有发射口，所述发射口、摄像机构和吸收片与样品台相对设置，所述吸收片座上还设置有第一射线通道，第一射线通道与放置腔相连通，所述吸收片遮盖所述第一射线通道的入口，所述探测器设置在所述第一射线通道的出口。
8.本实用新型解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括：
9.为了实现所述摄像机构能够采集到样品的图像信息的功能，所述摄像机构包括反光镜、摄像头座和摄像头，所述摄像头座安装在所述安装座上，所述摄像头安装在所述摄像头座上，所述反光镜安装在所述吸收片座上，反光镜与样品台相对设置，摄像头与反光镜相对设置。
10.为了方便将所述反光镜安装在所述吸收片座上，所述吸收片座上还设置有反光镜架，所述反光镜安装在所述反光镜架上。
11.为了使原级x射线能够顺利通过所述安装座，所述安装座上设置有第二射线通道，第二射线通道的出口与样品台相对设置。
12.为了减少照射到样品上的原级x射线，所述安装座上设置有导轨，所述导轨内卡装有光栏移动座，光栏移动座能够沿导轨移动，所述光栏移动座上设置有第三射线通道，第三射线通道能够与第二射线通道对正或错开。
13.为了增强所述安装座减少照射到样品上的原级x射线的效果，所述光栏移动座与所述安装座之间设置有光栏座，光栏座上对应于第二射线通道位置处设置有第四射线通道，所述第三射线通道能够与第四射线通道对正或错开。
14.为了增强原级x射线对样品的照射效果，所述安装座上还安装有准直单元，准直单元内部设置有第五射线通道，所述第五射线通道与所述第三射线通道相连通，所述第五射线通道能够与第四射线通道对正或错开。
15.为了方便所述x射线管的安装，所述x射线管位于所述安装座的下方。
16.为了方便所述探测器与所述吸收片座之间的定位，所述吸收片座上还设置有第一定位开口，所述探测器还卡装在所述第一定位开口内。
17.为了方便所述探测器与所述安装座之间的定位，所述安装座上还设置有第二定位开口，所述探测器还卡装在第二定位开口内。
18.本实用新型的有益效果是：利用本实用新型的x射线荧光光谱仪可以进行物质成分分析实验，还可以进行测试物质材料对x射线的“吸收系数”的实验，并便于快速更换吸收片，节约了时间，提高了工作效率。
19.下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。
附图说明
20.图1为本实用新型的一种能够快速更换吸收片的x射线荧光光谱仪较优实施例的剖视图的示意图；
21.图2为本实用新型的一种能够快速更换吸收片的x射线荧光光谱仪较优实施例的整体的示意图；
22.图3为本实用新型的一种能够快速更换吸收片的x射线荧光光谱仪较优实施例的反光镜的示意图；
23.图4为本实用新型的一种能够快速更换吸收片的x射线荧光光谱仪较优实施例的x射线管的示意图。
24.附图标记：1—安装座，16—第二定位开口，17—导轨，18—第二射线通道，2—光栏移动座，3—摄像头座，4—摄像头，5—x射线管，6—光栏座，61—第四射线通道，7—反光镜，8—探测器，9—吸收片，10—吸收片座，101—放置腔，102—放置口，103—第一射线通道，
104—反光镜架，105—第一定位开口，106—第一安装孔，12—准直单元，121—第五射线通道。
具体实施方式
25.本实施例为本实用新型优选实施方式，其他凡其原理和基本结构与本实施例相同或近似的，均在本实用新型保护范围之内。
26.本实用新型为一种能够快速更换吸收片的x射线荧光光谱仪，较优实施例可参照图1至图4所示，包括安装座1、样品台、x射线管5、摄像机构、吸收片9、吸收片座10和探测器8。安装座1用于安装样品台、x射线管5、摄像机构、吸收片座10和探测器8。样品台、x射线管5、摄像机构和吸收片座10安装在安装座1上，样品台位于安装座1的上方，样品台用于放置需要进行物质成分分析实验的样品。
27.吸收片座10由黄铜制成，吸收片座10上设置有两个第一安装孔106，安装座1上对应于每个第一安装孔106位置处设置有第二安装孔，相互对应的第一安装孔106和第二安装孔中安装有一个螺栓，也就是说，吸收片座10与安装座1通过螺栓安装固定在一起。
28.吸收片座10上设置有第一定位开口105、放置口102、放置腔101和第一射线通道103，放置口102和第一射线通道103与放置腔101相连通，吸收片9通过放置口102放置在放置腔101内，吸收片9的下端与放置腔101的底面相抵接，吸收片9完全遮盖住第一射线通道103的入口，吸收片9与样品台相对设置。x射线管5用于发射原级x射线，x射线管5上设置有发射口，发射口与样品台相对设置，从发射口出来的原级x射线照射到放置在样品台上的样品，样品被原级x射线照射后产生x射线荧光，x射线荧光经过吸收片9吸收后进入第一射线通道103。
29.第一定位开口105用于卡装探测器8，探测器8设置在第一射线通道103的出口，探测器8的上部卡装在第一定位开口105内，探测器8用于探测样品被原级x射线照射后产生的x射线荧光，x射线荧光经过第一射线通道103后进入探测器8。为了方便探测器8与安装座1之间的安装连接，安装座1上设置有第二定位开口16，探测器8还卡装在第二定位开口16内，这样可以使探测器8的安装更加稳固。
30.摄像机构与样品台相对设置，摄像机构位于样品台的下方，摄像机构位于安装座1的上方，摄像机构包括反光镜7、摄像头座3和摄像头4，摄像头座3安装在安装座1上，安装座1与摄像头座3通过螺栓安装，摄像头4安装在摄像头座3上，摄像头4与摄像头座3通过螺栓安装，摄像头4用于采集样品的图像信息。为了方便采集样品的图像信息，吸收片座10上还设置有反光镜架104，反光镜7粘贴在反光镜架104上，反光镜7与样品台相对设置，本实施例中，反光镜7的镜面与样品台的水平面夹四十五度角，反光镜7将样品的图像信息反射给摄像头4。摄像头4与反光镜7相对设置，本实施例中，反光镜7的镜面与摄像头4的轴线夹四十五度角，摄像头4对应于反光镜7的中央位置设置。反光镜7由铝箔制成，可以反射可见光，对x射线透过率高。本实施例中，吸收片9与反光镜7平行设置。
31.为了使原级x射线能够顺利通过安装座1，安装座1上设置有第二射线通道18，第二射线通道18的出口与样品台相对设置。x射线管5安装在安装座1的下方，x射线管5发射的原级x射线能够通过第二射线通道18。
32.安装座1上设置有导轨17，导轨17内卡装有光栏移动座2，光栏移动座2用于减少照
射到样品上的原级x射线，光栏移动座2能够沿导轨17移动，光栏移动座2上设置有第三射线通道，第三射线通道能够与第二射线通道18对正或错开，需要原级x射线照射放置在样品台上的样品时将第三射线通道与第二射线通道18对正，不需要原级x射线照射放置在样品台上的样品时将第三射线通道与第二射线通道18错开。
33.光栏移动座2与安装座1之间设置有光栏座6，光栏座6由能够屏蔽x射线的材料制成，这样可以增强减少照射到样品上的原级x射线的效果，光栏座6安装在安装座1上。光栏座6上对应于第二射线通道18位置处设置有第四射线通道61，第四射线通道61与第二射线通道18相连通，移动光栏移动座2还能够使第三射线通道与第四射线通道61对正或错开，也就是说，移动光栏移动座2能够使第三射线通道同时与第四射线通道61和第二射线通道18对正，移动光栏移动座2也能够使第三射线通道同时与第四射线通道61和第二射线通道18错开。
34.为了增强原级x射线对样品的照射效果，光栏移动座2上对应于第三射线通道位置处安装有准直单元12，准直单元12内部设置有第五射线通道121，第五射线通道121与第三射线通道相连通，移动光栏移动座2能够使第五射线通道121与第四射线通道61对正或错开。
35.进行实验时，先将样品放置在样品台上，之后将吸收片9通过吸收片座10的放置口102放置在放置腔101内，然后移动光栏移动座2，使第三射线通道与第四射线通道61和第二射线通道18对正，之后开启x射线管5，x射线管5发射的原级x射线依次通过第二射线通道18、第四射线通道61、第三射线通道和第五射线通道121，原级x射线通过第五射线通道121后穿透反光镜7，穿透反光镜7的原级x射线照射到样品上，样品受激发出x射线荧光，x射线荧光穿透吸收片9，吸收片9吸收x射线荧光，x射线荧光穿透吸收片9后进入第一射线通道103，通过第一射线通道103的x射线荧光最后进入探测器8，探测器8能够测定接收到的x射线荧光的强度。使用过程中，反光镜7将样品的图像信息反射给摄像头4。
36.关闭x射线管5，改变相同材料的吸收片9的厚度，更换吸收片9，重复上述实验，探测器8接收到的被吸收片9吸收后的x射线荧光强度有变化，再通过公式计算出组成该吸收片的材料对x射线的“吸收系数”。
37.综上，利用本实用新型的x射线荧光光谱仪可以进行物质成分分析实验，还可以进行测试物质材料对x射线的“吸收系数”的实验，并便于快速更换吸收片，节约了时间，提高了工作效率。