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专利号: 2019100313850
申请人: 东华理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-08-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种激光辅助全反射X荧光铀矿痕量元素分析装置,其包括激发光源、探测装置、样品台、激光辅助分析装置、分析器及电路输出设备,其特征在于:所述激发光源包括X光管(1),X光管高压(6)及设置于X光管(1)出口处的准直器(2),X光管高压(6)通过电路与X光管(1)连接;所述探测装置包括硅漂移探测器(3)、硅漂移探测器(3)通过电路连接设有探测器高压(7)、电荷灵敏前置放大器(8),电荷灵敏前置放大器(8)通过电路连接设有脉冲成型放大器(9);所述样品台包括手动旋转位移台(12),手动旋转位移台(12)上设有角位台(13),角位台(13)上设有样品盒(4),样品盒(4)中放置有样品;所述激光辅助分析装置包括激光光源(15)及靶点(16),激光光源(15)固定于角位台(13)上方,靶点(16)就有刻度尺位于准直器(2)的外表面;所述分析器为与脉冲成型放大器(9)相连的数字化多道谱仪(10);所述电路输出设备包括与数字化多道谱仪(10)连接的进行数据分析的计算机(11)及与计算机(11)连接的用于输出显示计算机(11)分析出的数据的打印器及显示器(14);靶点位置具有长度标度尺,量程是1cm,精度为10um,中心点为准直器(2)的中心点; 激光光源(15)发出激光穿过样品,光路改变,在样品台上形成全反射后,又穿过样品,达到靶点上的长度标度尺,利用激光在靶点的长度标度尺的位置读数l可用公式:l=2d*(1‑tanθ),其中θ为激光光源发出的红外光源与样品台的夹角θ,计算出样品厚度d,解决传统全反射X荧光分析中粉末样品厚度对测量结果的影响。

2. 根据权利要求1所述激光辅助全反射X荧光铀矿痕量元素分析装置,其特征在于:该装置的使用步骤为:激光光源发出红外光,照在样品台上,通过调节样品台的位置及角度,利用光的反射原理,把红外光反射到靶点位置,实现待测样品的快速 定位,具有成本低、快速、准确等优点;当样品台放置铀矿样品后,激光光路将会改变,通过靶点的位置数据计算出样品厚度,能够解决传统全反射X荧光分析中粉末样品厚度对测量结果的影响;当X光管(1)发出的连续的X射线以全反射角度精准的照射在样品台上放置的样品上,激发样品中铀矿的特征X荧光信息,荧光信息被硅漂移探测器接收,经脉冲成型放大器(9)成形放大后由数字化多道谱仪(10)转化为用于分析的能谱并由计算机(11)进行数据处理控制。

3.根据权利要求1所述激光辅助全反射X荧光铀矿痕量元素分析装置,其特征在于:激光光源为红外光源,功率小于15瓦,红外光源与样品台的夹角θ小于0.5度。

4.根据权利要求1所述激光辅助全反射X荧光铀矿痕量元素分析装置,其特征在于:所述手动旋转位移台(12)能分别上下移动10mm,左右移动10mm,前后移动10mm,旋转360度;所述角位台(13)精度为0.15度,调节角位台(13)角度,使激发光源发出的X射线以小于0.5度的角度照射在样品上。

5.根据权利要求1所述激光辅助全反射X荧光铀矿痕量元素分析装置,其特征在于:所述的X光管高压(6)为30000伏。

6.根据权利要求1所述激光辅助全反射X荧光铀矿痕量元素分析装置,其特征在于:所述准直器(2)的直径为2mm,长度40mm。

7.根据权利要求1所述激光辅助全反射X荧光铀矿痕量元素分析装置,其特征在于:所述激发光源的X光管(1)发出的X射线与样品盒(4)之间距离为50毫米,夹角小于0.5度。

8.根据权利要求1所述激光辅助全反射X荧光铀矿痕量元素分析装置,其特征在于:所述硅漂移探测器(3)与样品盒(4)之间距离为15mm,夹角为90度。

9.根据权利要求1所述激光辅助全反射X荧光铀矿痕量元素分析装置,其特征在于:所述激发光源采用的是连续的X射线作为激发光源。