一体式X射线荧光光谱仪的制作方法

一体式x射线荧光光谱仪
技术领域
1.本实用新型属于x射线荧光光谱仪器技术领域，具体涉及一种应用于贵金属分析的一体式x射线荧光光谱仪。


背景技术：

2.随着人们生活水平的不断提高，贵金属相关产品、首饰及奢侈品等需求越来越大，然而由于市场体质不够完善及制作技术参差不齐等原因，导致贵金属制品的品质得不到保障，往往使消费人群的利益受到损害。
3.基于以上需求，为方便对贵金属制品的成分进行快速、准确的分析，x射线荧光光谱仪在该领域得以普遍应用。
4.x射线荧光光谱仪是一种通过检测被x射线激发的待测物所释放出的电子跃迁特征光谱的强度来进行物质成分分析的，无损的，快速的，精密检测仪器。该类仪器现被广泛应用于制造工业、医疗行业、化工也、冶金业以及食品和环境安全等多个领域。
5.目前应用市场中的x射线荧光光谱仪存在很多缺陷，比如：测试主机不能单独使用，需要另外配置控制系统；体积及重量较大，结构复杂；测试不准确，无法应对复杂曲面；不能分辨镀层和实体等等。
6.因此，针对上述技术问题，有必要提供一种小型的一体式x射线荧光光谱仪。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的在于提供一种结构简单，测试准确的一体式x射线荧光光谱仪，旨在解决目前同类产品的缺陷，提供准确的分析数据，保障使用者的根本利益。
8.为了实现上述目的，本实用新型一实施例提供的技术方案如下：
9.一实施例中，提供了一种一体式x射线荧光光谱仪，包括：
10.箱体，其内设有一测试面板，所述测试面板将所述箱体划分为上下设置的样品容置腔和安装腔体；
11.盖体，与所述箱体活动连接且能完全覆盖所述样品容置腔，所述盖体与所述箱体相结合形成一封闭的测试空间；
12.检测模块，设于所述安装腔体内，包括与所述样品容置腔连通设置的测试腔体，与所述测试腔体连通设置的光管和探测器，所述光管用于向所述测试腔体发射检测光线，所述探测器用于检测所述测试腔体和/或所述样品容置腔内的样品。
13.作为本实用新型的进一步改进，所述箱体包括底板，以及固定于所述底板上的外壳体，所述测试面板通过立柱支撑于所述底板上，并与所述底板和外壳体围合成安装腔体。
14.作为本实用新型的进一步改进，还包括散热模块，所述散热模块安设于所述安装腔体内，用于对设于所述安装腔体内的各部件散热。
15.作为本实用新型的进一步改进，所述散热模块包括若干散热风扇和温度传感器，若干所述散热风扇固定于所述立柱上，且能产生吹向所述光管和探测器的气流，所述温度
传感器设于所述测试腔体内，用于实时感应测试腔体的温度。
16.作为本实用新型的进一步改进，还包括摄像模块，所述摄像模块安设于所述安装腔体内且延伸于所述测试腔体内，用于捕获测试样品图像。
17.作为本实用新型的进一步改进，所述摄像模块包括变焦摄像头，可以对样品实现自动焦距调节，辨识微小测试点。
18.作为本实用新型的进一步改进，还包括控制模块，所述控制模块连接所述检测模块、散热模块以及摄像模块，用于控制上述各模块的运作。
19.作为本实用新型的进一步改进，所述测试面板上开设有放置样品杯的容置孔，所述测试腔体通过所述容置孔与所述样品容置腔连通设置，所述容置孔上设置有可拆卸的压环。
20.作为本实用新型的进一步改进，所述外壳体上设置有显示屏结构、辐射指示灯、状态指示灯、开关按钮以及usb接口，所述usb接口用于连接电脑或外接设备。
21.作为本实用新型的进一步改进，所述安装腔体内还设置有若干电源，分别连接探测器以及控制模块，为其供电。
22.作为本实用新型的进一步改进，所述盖体与所述箱体铰接，且所述箱体和所述盖体均采用防辐射材质制成。
23.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
24.1、对所检测的样品无形状要求，尤其在应对曲面和微小样品的检测方面性能优异；
25.2、提供高清可视变焦摄像头，可调节焦距，辨识微小测试点；
26.3、结构简单且智能，外形美观，便于组装拆卸与维修，操作便捷、人机界面人性化，灵活快捷，测量精度高，样品测试时间短，通常单个样品测试时间为5s；
27.4、增加散热风扇模块，能根据温度传感器检测的温度自动调节风扇转速，保证检测模块运行在恒定温度下，提高检测稳定性。
附图说明
28.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
29.图1是本技术一实施方式中一体式x射线荧光光谱仪第一视角立体结构图；
30.图2是本技术一实施方式中一体式x射线荧光光谱仪第二视角立体结构图；
31.图3是本技术一实施方式中一体式x射线荧光光谱仪省去外壳体和上盖的内部结构图；
32.图4是本技术一实施方式中一体式x射线荧光光谱仪省去外壳体、上盖及测试面板的内部结构图；
33.图5是本技术一实施方式中一体式x射线荧光光谱仪控制板进行智能温控流程图。
具体实施方式
34.以下将结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细描述。但该等实施方式并不限制本实用新型，本领域的普通技术人员根据该等实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。
35.参考图1
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3所示，本技术一实施例提供了一种一体式x射线荧光光谱仪，包括箱体1，设于箱体1内的测试面板2，与箱体铰接的盖体3以及设于箱体 1内的测试组件。
36.箱体1包括底板11、外壳体12以及支撑框架13(立柱)。
37.底板11为整个内部结构的基准，所有零部件都直接或间接的安装底板 11上。
38.外壳体12固定于底板11上，外壳体12上设置有显示屏结构121、辐射指示灯122、状态指示灯123、按钮开关124、usb接口125、电源接口126以及散热孔127，usb接口125用于连接电脑或外接设备。
39.测试面板2通过螺钉与支撑框架13固定连接，且其组合体支撑于底板11 上，测试面板2的边缘与外壳体相接触，将箱体1划分为上下设置的样品容置腔和安装腔体，样品容置腔用于放置样品杯，安装腔体用于安装测试组件。
40.测试面板2上开设有放置样品杯的容置孔21，容置孔21上设置有可拆卸的压环22，压环22可将置于容置孔21内的样品杯压紧，保持测试过程中样品杯的稳定性，提高检测精确度。
41.盖体3与外壳体12铰接，且能完全覆盖样品容置腔，盖体3与外壳体12 相结合形成一封闭的测试空间，盖体3边缘向内凹设有一握手部31，便于使用者打开或关闭盖体3。
42.其中，箱体1和盖体2均采用防辐射材质制成。
43.参考图3和图4所示，测试组件设于箱体1的安装腔体内，包括测试腔体 41，光管42，探测器43，摄像头44，散热风扇45，电源46以及控制板47。
44.测试腔体41形成于测试面板2的下方且通过容置孔21与样品容置腔相连通，测试腔体41为防辐射腔体，具有对x射线聚焦及防止泄露等作用。
45.光管42通过转接板固定于测试腔体41的下方，且与测试腔体41连通设置，光管42用于向测试腔体发射x射线。
46.探测器43通过探测器支架431固定于测试面板2的下方，且同样连通于测试腔体41，探测器43用于检测测试腔体41和/或样品容置腔内的样品。
47.摄像头44可固定于支撑框架13上且延伸至测试腔体41内，用于捕获测试样品图像；或者可直接设置在测试腔体41的腔体壁上；摄像头44可以为变焦摄像头，可以对样品实现自动焦距调节，辨识微小测试点。
48.散热风扇45的数量有多个，设置于安装腔体内的支撑框架13上，能产生吹向光管42和探测器43的气流，对其进行散热。安装腔体和测试腔体内还设置有多个温度传感器，用于实时感应测试腔体的温度。
49.电源46的数量有多块，包括用于单独给探测器43供电的5v电源和用于给控制板47及其他部件供电的2块12v电源，外壳体12上的电源接口126与电源电性连接。
50.控制板47独立固定于底板11上，并由12v电源供电，通过数据线与散热风扇，温度传感器、光管、探测器、摄像头等执行单元连接，控制协调上述各部件运作。控制板47为本装置的中枢控制系统，承担智能温度控制、摄像头图像处理、x射线源控制以及数据处理等多
项核心任务。
51.本实用新型的一体式x射线荧光光谱仪，其实施过程为：
52.1、启动按钮开关，仪器整体供电，状态指示灯亮(绿)，显示屏结构作为交互界面显示系统运行情况，通过交互界面运行专用测试软件。
53.2、打开盖体，放入待测样本，变焦摄像头实时捕捉的样品图像通过控制板处理后实时传回测试软件界面中，便于使用者调整测试位置及观察样品状态。
54.3关闭盖体(必须关闭)，启动测试软件开始测试；过程中，控制板通过温度传感器实时监控核心部件(光管、探测器、测试腔体等)的工作温度，并根据系统预设的温度曲线控制散热风扇按需求工作，具体流程参考图5所示。
55.该过程开始于整机上电，结束于整机断电，实时温度会通过测试软件反馈，并与硬件设施互为制约，保证测试过程温度环境恒定最佳。
56.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
57.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施例加以描述，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。