能量色散x射线荧光光谱仪的温控装置的制造方法

文档序号:8681548阅读:674来源:国知局
能量色散x射线荧光光谱仪的温控装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及X射线荧光分析领域,特别涉及一种根据环境温度动态控制能量色散X射线荧光光谱仪温度的装置。
【背景技术】
[0002]能量色散X射线荧光光谱仪是一种通过激发源激发待测物质的特征X射线,并用检测器检测该特征X射线的能量与相应强度,进行元素的定性、定量分析的仪器。常用的激发源包括X射线管、放射性核素、同步辐射光源以及质子激发源,其中X射线管因其自身的安全性、可调性等优势被广泛使用。
[0003]X射线管功率一般在几瓦到上百瓦不等,功率不高,每次激发不会产生过高热量,故而,能量色散X射线荧光光谱仪大多采用自然散热,少量采用风冷散热,但存在以下缺陷:
[0004]1、不能满足长时间激发的需求
[0005]近来,能量色散X射线荧光光谱仪越来越多被应用于对痕量元素的检测,待测物质的元素浓度极低,需要延长激发时间从而提高灵敏度。X射线管功率虽小,但长时间激发且仅采用自然散热或风冷散热,使得热量不能及时散出,仪器存在较大风险,且X射线管性能变差。
[0006]2、不能满足探测器的散热需求
[0007]能量色散X射线荧光光谱仪中一般采用半导体探测器,内部装有TEC进行制冷,以提高探测器的分辨率。但TEC制冷过程中也会产生热量,导致探测器外壳及附近环境温度升高,而TEC制冷能力有限,在外部温度上升到一定温度后,内部TEC将无法继续维持设定的制冷温度,导致探测器性能变差,不稳定。
【实用新型内容】
[0008]为了解决上述现有技术方案中的不足,本实用新型提供了一种结构简单、精确温控、适用性强、性能稳定的能量色散X射线荧光光谱仪的温控装置。
[0009]本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:
[0010]一种能量色散X射线荧光光谱仪的温控装置,包括:发热模块,所述温控装置进一步包括:
[0011]导热结构,所述导热结构连接发热模块和制冷器;
[0012]制冷器,所述制冷器对所述导热结构和发热模块制冷;
[0013]散热器,所述散热器与所述制冷器相连;
[0014]温度传感器,所述温度传感器监测环境温度和所述发热模块的温度;
[0015]控制模块,所述控制模块连接所述发热模块、温度传感器、散热器和制冷器。
[0016]进一步,所述温控装置进一步包括:环境湿度传感器。
[0017]进一步,所述发热模块为X射线管或/和探测器。
[0018]进一步,所述导热结构由导热材料制成,所述导热材料可以是导热硅脂、导热垫片、导热胶、导热凝胶或导热相变材料。
[0019]进一步,所述散热器可以是风冷散热器或水冷散热器。
[0020]作为优选,所述散热器是散热片或散热棒。
[0021]进一步,所述制冷器可以是TEC制冷器、涡旋制冷器或压缩机制冷器。
[0022]作为优选,所述制冷器可以是TEC制冷器。
[0023]与现有技术相比,本实用新型具有的有益效果为:
[0024]1、结构简单、精确温控、适用性强:
[0025]本实用新型提供的温控装置结构简单,对X射线管或/和探测器进行精确控温,使得能量色散X射线荧光光谱仪不仅适用于一般元素分析,同样适用于需要长时间激发、检测的痕量元素的分析。
[0026]2、性能稳定,分析结果准确:
[0027]通过精确的温控设计,使得X射线荧光光谱仪在工作过程中性能稳定。一方面,增加X射线管的单次激发时间,获得更平滑的光谱;另一方面保证探测器内维持在设定的制冷温度,保证探测器的良好分辨率,改进探测器的稳定性,从而确保分析结果的准确性、可靠性。
【附图说明】
[0028]图1是实施例2对应的X射线荧光光谱仪的温控装置的结构示意图;
[0029]图2是实施例3对应的X射线荧光光谱仪的温控装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0030]实施例1
[0031]本实施例提供一种能量色散X射线荧光光谱仪的温控装置,包括:发热模块,所述温控装置进一步包括:
[0032]导热结构,所述导热结构连接发热模块和制冷器;
[0033]制冷器,所述制冷器对所述导热结构和发热模块制冷;
[0034]散热器,所述散热器与所述制冷器相连;
[0035]温度传感器,所述温度传感器监测环境温度和所述发热模块的温度;
[0036]控制模块,所述控制模块连接所述发热模块、温度传感器、散热器和制冷器。
[0037]进一步,所述温控装置进一步包括:环境湿度传感器。
[0038]进一步,所述发热模块为X射线管或/和探测器。
[0039]进一步,所述导热结构由导热材料制成,所述导热材料可以是导热硅脂、导热垫片、导热胶、导热凝胶或导热相变材料。
[0040]进一步,所述散热器可以是风冷散热器或水冷散热器。
[0041 ] 优选地,所述散热器是散热片或散热棒。
[0042]优选地,述制冷器可以是TEC制冷器、涡旋制冷器或压缩机制冷器。
[0043]与现有技术相比,本实用新型具有的有益效果为:
[0044]1、结构简单、精确温控、适用性强:
[0045]本实用新型提供的温控装置结构简单,对X射线管或/和探测器进行精确控温,使得能量色散X射线荧光光谱仪不仅适用于一般元素分析,同样适用于需要长时间激发、检测的痕量元素的分析。
[0046]2、性能稳定,分析结果准确:
[0047]通过精确的温控设计,使得X射线荧光光谱仪在工作过程中性能稳定。一方面,增加X射线管的单次激发时间,获得更平滑的光谱;另一方面保证探测器内维持在设定的制冷温度,保证探测器的良好分辨率,改进探测器的稳定性,从而确保分析结果的准确性、可靠性。
[0048]实施例2
[0049]请参阅图1,本实施例提供一种能量色散X射线荧光光谱仪的温控装置,包括:X射线管1、X射线管温度传感器21、环境温度传感器22、环境湿度传感器23、导热结构3、TEC制冷器4、散热片51、进风口风扇52、出风
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