用于测量元素含量的设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及测量领域，具体的，本实用新型涉及用于测量元素含量的设备，更具体的，本实用新型涉及测量松散介质中不同位置/深度处元素含量的设备。
【背景技术】
[0002]X射线荧光分析又称X射线次级发射光谱分析，是利用原级X射线光子或其它微观粒子激发待测物质中的原子，使之产生次级的特征X射线(X光荧光)而进行物质成分分析和化学态研究的方法。
[0003]在物质成分分析工作中，尤其是当分析工作所关注的元素在介质中分布不均匀时，不仅需要掌握介质表面/表层中关注元素的种类及浓度，通常还需要知道介质内部关注元素的种类和浓度。对于现有的X射线荧光分析仪器，无论是台式，还是便携式分析仪，在对介质内部/表面下介质中关注元素的浓度进行分析时，均需要采集样品。当待分析样品体积较大或数量较多时，工作量大且耗时长。
[0004]因此，X射线荧光分析仪器仍有待进一步改进。
【发明内容】
[0005]本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型提出了一种可以插入松散介质中，实现对土壤、砂土、矿砂等松散介质中不同位置/深度处的Ca、K、Au、U、Am等微量兀素的浓度进行测量和分析的X射线焚光分析设备。
[0006]在本实用新型中，本实用新型提出了一种用于测量元素含量的设备。具体的，该设备包括:第一探头，所述第一探头设置有原级X射线发生装置;第二探头，所述第二探头设置有特征X射线检测装置;屏蔽-准直装置，所述屏蔽-准直装置分别与所述第一探头、所述第二探头相连；以及分析装置，所述分析装置与所述第二探头相连。该设备采用可调节的插入式探头，探头可直接插入待测物体中，实现对待测物体，尤其是松散介质中不同位置/深度处的Ca、K、Au、U、Am等微量元素的浓度有效测量和分析。
[0007]在本实用新型中，所述第一探头和所述第二探头被设置为适于插入疏松介质中。该用于测量元素含量的设备可实现对松散介质中不同位置/深度处的Ca、K、Au、U、Am等微量元素的浓度进行有效测量和分析。
[0008]在本实用新型中，所述疏松介质为土壤。该用于测量元素含量的设备可实现对土壤介质中不同位置/深度处的Ca、K、Au、U、Am等微量元素的浓度进行有效测量和分析。
[0009]在本实用新型中，所述原级X射线发生装置为X射线放射源、X射线发生器的至少之一。该原级X射线发生装置插入待测物体的深度可根据实际需要探测的位置进行控制，原级X射线发生装置激发待测物体，使其产生特征X射线，进而实现对所需探测位置处的微量元素的浓度进行更有效的测量和分析。
[0010]在本实用新型中，所述特征X射线检测装置为S1-Pin探测器、SDD探测器的至少之一。特征X射线检测装置插入待测物体的深度可根据实际需要探测的位置进行控制，特征X射线检测装置测量待测物体产生的特征X射线，进而实现对所需探测位置处的微量元素的浓度进行更有效的测量和分析。
[0011]在本实用新型中，上述用于测量元素含量的设备进一步包括准直孔，所述准直孔设置在所述屏蔽-准直装置上。其仅允许关注位置区域中的特征X射线的通过，进而可屏蔽关注位置以外区域中的辐射对X射线探测器的干扰。准直孔可进一步提高本实用新型实施例的用于测量元素含量的设备对目标探测位置处的微量元素浓度的有效测量和分析。
[0012]在本实用新型中，上述用于测量元素含量的设备进一步包括:壳体，其中，所述原级X射线发生装置、所述特征X射线检测装置、所述屏蔽-准直装置设置在所述壳体中。壳体可以对原级X射线发生装置、特征X射线检测装置、屏蔽-准直装置进行保护，延长本实用新型实施例的设备的使用寿命。另外，该壳体上具体设置有准直孔，所述壳体上的准直孔和所述屏闭-准直装置上的准直孔一起，可进一步屏蔽关注位置以外区域中的辐射对X射线探测器的干扰，进而可进一步提高本实用新型实施例的用于测量元素含量的设备对目标探测位置处的微量元素浓度的有效测量和分析。
[0013]在本实用新型中，上述用于测量元素含量的设备进一步包括:电源，所述电源分别与所述第一探头、第二探头和所述分析装置相连。第一探头、第二探头和分析装置的运行借助电力，且第一探头、第二探头和分析装置分别与电源相连，可实现第一探头、第二探头和分析装置的电路并联，彼此不互相干扰，进一步提高了对目标探测位置处的微量元素浓度的准确测量。
[0014]在本实用新型中，上述用于测量元素含量的设备进一步包括:数据线，所述数据线分别连接所述分析装置与所述第二探头。数据线可将第二探头探测到的待测物体的特征X射线数据高保真且高效地传递到分析装置，进而分析装置可根据特征X射线的特征能量谱数据，如特征峰高的数值，来分析目标探测位置处的微量元素的浓度。
【附图说明】
[0015]图1是根据本实用新型一个实施例的用于测量元素含量的设备的结构示意图；
[0016]图2是根据本实用新型另一个实施例的用于测量元素含量的设备的结构示意图；
[0017]图3是根据本实用新型另一个实施例的用于测量元素含量的设备的结构示意图；
[0018]图4是根据本实用新型另一个实施例的用于测量元素含量的设备的结构示意图；
[0019]图5是根据本实用新型另一个实施例的用于测量元素含量的设备的结构示意图；以及
[0020]图6是根据本实用新型另一个实施例的利用本实用新型实施例的用于测量元素含量的设备测量元素含量的方法流程图。
[0021]附图标记:
[0022]100:第一探头
[0023]200:第二探头
[0024]300:屏蔽-准直装置
[0025]400:分析装置
[0026]310:准直孔
[0027]500:壳体
[0028]600:电源
[0029]700:数据线
【具体实施方式】
[0030]下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的模块或具有相同或类似功能的模块。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0031]在本实用新型中，本实用新型提出了一种用于测量元素含量的设备。根据本实用新型的实施例，参考图1，该用于测量元素含量的设备包括:第一探头100、第二探头200、屏蔽-准直装置300和分析装置400，其中，第一探头100设置有原级X射线发生装置;第二探头200设置有特征X射线检测装置;屏蔽-准直装置300分别与第一探头100、第二探头200相连；分析装置400与第二探头200相连。由此，该设备采用可调节的插入式探头，探头可直接插入待测物体中，实现对待测物体尤其是松散介质中不同位置/深度处的Ca、K、Au、U、Am等微量元素的浓度有效测量和分析。
[0032]根据本实用新型的实施例，第一探头100和第二探头200适于插入疏松介质中，SP待测的物体适为疏松介质。另外根据本实用新型的实施例，疏松介质可以为土壤、砂土、矿砂等松散介质，优选土壤。因此，本实用新型实施例的用于测量元素含量的设备可实现对土壤、砂土、矿砂等，优选土壤的中不同位置/深度处的Ca、K、Au、U、Am等微量元素的浓度进行有效测量和分析。
[0033]根据本实用新型的具体实施例，屏蔽-准直装置300的高度可根据需要探测的目标位置进行调整。进而可以测量不同深度处的元素含量。
[0034]另外，根据本实用新型的具体实施例，原级X射线发生装置的类型不受特别限制，如本实用新型实施例所采用的X射线放射源或X射线发生器。另外，特征X射线检测装置的类型也不受特别限制，如本实用新型实施例中所采用的S1-Pin探测器或SDD探测器。根据本实用新型的具体实施例，本实用新型实施例所采用的原级X射线发生装置和特征X射线检测装置插入待测物体的深度可根据实际需要探测的位置进行控制，同时也可配合调节设备中的屏蔽-准直装置300的高度，使本实所用新型实施例的设备处于最适激发待测物体和最适探测待测物体所发出的特征X射线的位置，另外，根据本实用新型的另一个具体实施例，原级X射线发生装置和特征X射线检测装置的插入方式可采用人工插入、机械插入或随钻插入，原级X射线发生装置激发待测物体，使其产生特征X射线;特征X射线检测装置测量待测物体产生的特征X射线，进而实现对所需探测位置处的微量元素的浓度进行更有效的测量和分析。
[0035]根据本实用新型的实施例，参考图2，该用于测量元素含量的设备还可以进一步包括准直孔310，所述准直孔设置在屏蔽-准直装置300上。准直孔310仅允许关注位置区域中的特征X射线的通