一种深空粒子激发x射线谱仪的真空定标设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种深空粒子激发X射线谱仪的真空定标设备，适用于深空X射线探测器的定标实验。
【背景技术】
[0002]深空探测活动中采用的X射线探测仪器由独立的探测器组成，为了能对仪器的探测数据做出正确的科学分析，就必须在仪器发射之前对仪器中探测器的主要性能参数进行定标。
[0003]然而，随着人类深空探测技术的不断发展，在一方面提高了仪器的空间分辨率和探测灵敏度，但是，与此同时，由于探测器的分辨率和探测灵敏度的要求不断提高也使得对深空探测X射线谱仪的定标实验变得越来越难，这就迫切要求发展专门用于此类仪器真空定标实验用的定标设备。
【实用新型内容】
[0004]针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型是目的是提供一种深空粒子激发X射线谱仪的真空定标设备，在真空罐中通过计算机精确控制光学电位移台X、Y、Z来改变X射线光源与探测器夹角和距离，对深空探测X射线谱仪的能量线性、分辨率、角度相应的性能进行标定。
[0005]为达到上述目的，本实用新型的技术解决方案是:
[0006]一种深空粒子激发X射线谱仪的真空定标设备，其特征在于，包括一真空装置，以及位于所述真空装置的真空罐内的第二三轴转台和用于固定测试样品的第一三轴电转台、一个X射线光源、一深空粒子激发X射线谱仪和一个基准平台；其中，所述第一三轴转台与所述第二三轴转台分别固定在所述基准平台上，所述深空粒子激发X射线谱仪固定在所述第二三轴转台上。
[0007]进一步的，所述真空装置包括所述真空罐，一分子泵，一机械泵和一真空计；其中，所述真空计安装在所述真空罐的顶部，所述机械泵与所述真空罐的抽气孔相连，所述分子泵与所述机械泵相连。
[0008]进一步的，所述X射线光源通过一法兰盘安装在所述真空罐内与所述抽气孔相对的一端；所述基准平台与地面平行，所述X射线光源的出光方向与地面平行。
[0009]进一步的，所述X射线光源外围设有一准直管，所述准直管的外径与一套环内径相适配，所述X射线光源的准直管套在该套环内并固定在所述法兰盘上。
[0010]进一步的，所述X射线光源外围设有一准直管，所述准直管与一后座连接，所述后座的外径与一套环内径相适配，所述后座套在该套环内并固定在所述法兰盘上。
[0011]本实用新型适用于深空探测X射线谱仪定标实验，包括一个真空罐，一个机械泵，一个分子泵，一个真空计，二个三轴电转台，一个X射线光源，一深空粒子激发X射线谱仪和一个基准平台；真空计安装在真空罐的顶部，机械泵与真空罐抽气孔相连，分子泵与机械泵相连，X射线光源安装在真空罐底部的法兰盘上，基准平台安装在真空罐内部，与地面平行，第一三轴转台与第二三轴转台固定在基准平台上，测试样品固定在第一三轴转台上；深空粒子激发X射线谱仪固定在第二三轴转台上。
[0012]X射线光源管外围设有准直管，准直管的外径与一套环的内径相适配，X射线光源管的准直管套在套环内并以螺钉穿过侧面螺孔固定在真空罐底部的法兰盘上。
[0013]X射线光源管射出端与测试样品及深空粒子激发X射线谱仪的接收窗口相对设置。
[0014]所述的深空粒子激发X射线谱仪定标设备，其为深空粒子激发X射线谱仪提供真空度小于的1.3X 1-3Pa的环境。其中包括一真空罐，一分子泵，一机械泵，一真空计。
[0015]所述的深空粒子激发X射线谱仪定标设备，其第一三轴转台和第二三轴转台由计算机或手动调节X方向、Y方向、Z方向。
[0016]所述的深空粒子激发X射线谱仪定标设备，其在真空环境下使用固定于真空罐底部的法兰盘上的X射线光源。
[0017]与现有技术相比，本实用新型的积极效果为:
[0018]本实用新型能够对测试样品和深空粒子激发X射线谱仪进行精确控制，完成对探测器完备而精确的能量线性、分辨率和角度响应的标定工作。同时，通过改变三轴转台相对同一探测器的角度，可以实现对探测器对X光源的不同的角度响应。
【附图说明】
[0019]图1是本实用新型深空粒子激发X射线谱仪定标设备的外部结构示意图。
[0020]图2是本实用新型深空粒子激发X射线谱仪定标设备的内部结构示意图。
[0021]其中，1-真空装置，11-真空罐，12-机械泵，13-分子泵，14-真空计，2-X射线光源，3-基准平台，4-第一三轴转台，5-第二三轴转台，6-深空粒子激发X射线谱仪，7-测试样品。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0023]图1是深空粒子激发X射线谱仪定标设备的外部结构示意图，图中，真空罐11配以真空计14及自动控制的机械泵12，分子泵13。
[0024]图2是深空粒子激发X射线谱仪定标设备的内部部结构示意图，图中三轴转台包括X轴，Y轴，Z轴；连接件，X射线光源2，测试样品7，深空粒子激发X射线谱仪6。其中，第一、二三轴转台的X、Y、Z方向采用的是同一型号的精密电动平移台，平移台采用滚珠螺杆驱动，导轨采用精密线性轴承导轨，步进电机和螺杆连接。两端有零位和限位开关，底座和两端有标准孔距的螺纹孔和通孔，用于装配。
[0025]深空X射线谱仪定标设备的装配方式如下:
[0026]1、将真空计14安装在设计生产的真空罐11顶部。
[0027]2、将自动控制的电子设备与机械泵12与分子泵13相连，机械泵12的抽气管与真空罐11的抽气孔相连接。
[0028]3、Y轴的平移台通过底座螺孔固定在基准平台3上，导轨方向定义为Y方向；
[0029]4、X轴的平移台通过底座螺孔固定在Y轴的平移台上，X轴的平移台导轨方向定义为X方向，与Y轴的导轨方向垂直；
[0030]5、Z轴的平移台通过下端的螺孔垂直固定在X轴的平移台上，Z轴的平移台导轨方向定义为Z方向，与X轴的平移台导轨方向垂直。
[0031]6、X射线光源2外围设有准直管和后座，后座的外径与套环的内径相适配，X射线光源管后座套在套环内并以螺钉固定在真空罐的底部的法兰盘上。
[0032]通过X轴、Y轴、Z轴的平移台运动，可以实现的三维定位，可以实现深空粒子激发X射线谱仪指向在YZ平面任意高度。
[0033]7、第一三轴转台4与第二三轴转台5完全相同，可按照上述方式进行装配。将测试样品通过螺钉国定在三轴转台I的Z轴上。
[0034]8、X射线光源2射出端、测试样品7与深空粒子激发X射线谱仪6的接收窗口相对设置。
[0035]装配两个部件时，对应螺孔的选择可以根据实际需求调整，只要满足上述装配方式即可。
[0036]上述三轴转台、X射线光源、基准平台、深空粒子激发X射线谱仪都是公知部件，不再做细部描述。
[0037]本实用新型的工作流程是:将深空粒子激发X射线谱仪固定在第二三轴转台5上，将测试样品7固定在第一三轴转台4上，将X射线光源2固定在真空罐11底部的法兰盘上，通过计算机(图中没示出)或者手动调节第一三轴转台4的X方向、Y方向、Z方向和第二三轴转台5的X方向、Y方向、Z方向和X射线光源2相对的位置，对深空粒子激发X射线谱仪6的探测器进行定标，包括对深空探测X射线谱仪的能量线性、分辨率、角度相应的性能进行标定，同时，通过改变三轴转台相对同一探测器的角度，可以实现对探测器对X光源的不同的角度响应。
【主权项】
1.一种深空粒子激发X射线谱仪的真空定标设备，其特征在于，包括一真空装置，以及位于所述真空装置的真空罐内的第二三轴转台和用于固定测试样品的第一三轴电转台、一个X射线光源、一深空粒子激发X射线谱仪和一个基准平台；其中，所述第一三轴转台与所述第二三轴转台分别固定在所述基准平台上，所述深空粒子激发X射线谱仪固定在所述第二三轴转台上。
2.如权利要求1所述的深空粒子激发X射线谱仪的真空定标设备，其特征在于，所述真空装置包括所述真空罐，一分子泵，一机械泵和一真空计；其中，所述真空计安装在所述真空罐的顶部，所述机械泵与所述真空罐的抽气孔相连，所述分子泵与所述机械泵相连。
3.如权利要求2所述的深空粒子激发X射线谱仪的真空定标设备，其特征在于，所述X射线光源通过一法兰盘安装在所述真空罐内与所述抽气孔相对的一端；所述基准平台与地面平行，所述X射线光源的出光方向与地面平行。
4.如权利要求3所述的深空粒子激发X射线谱仪的真空定标设备，其特征在于，所述X射线光源外围设有一准直管，所述准直管的外径与一套环内径相适配，所述X射线光源的准直管套在该套环内并固定在所述法兰盘上。
5.如权利要求3所述的深空粒子激发X射线谱仪的真空定标设备，其特征在于，所述X射线光源外围设有一准直管，所述准直管与一后座连接，所述后座的外径与一套环内径相适配，所述后座套在该套环内并固定在所述法兰盘上。
【专利摘要】本实用新型公开了一种深空粒子激发X射线谱仪的真空定标设备，其特征在于，包括一真空装置，以及位于所述真空装置的真空罐内的第二三轴转台和用于固定测试样品的第一三轴电转台、一个X射线光源、一深空粒子激发X射线谱仪和一个基准平台；其中，所述第一三轴转台与所述第二三轴转台分别固定在所述基准平台上，所述深空粒子激发X射线谱仪固定在所述第二三轴转台上。本实用新型能够对测试样品和深空粒子激发X射线谱仪进行精确控制，完成对探测器完备而精确的能量线性、分辨率和角度响应的标定工作。同时，通过改变三轴转台相对同一探测器的角度，可以实现对探测器对X光源的不同的角度响应。
【IPC分类】G01T1-36
【公开号】CN204302500
【申请号】CN201420786145
【发明人】高旻, 彭文溪, 崔兴柱, 郭东亚, 汪锦州, 刘雅清, 王焕玉, 张承模
【申请人】中国科学院高能物理研究所
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月11日