一种荧光分析设备的制作方法

本申请涉及x射线荧光分析设备，尤其涉及一种荧光分析设备。

背景技术：

1、x射线荧光(xrf，x-ray fluorescence)分析技术是一种高效无损的样品多元素分析技术。近年来众多领域对xrf的空间分辨率以及检测限提出了更高的要求，因此高空间分辨，低检测下限的x射线荧光分析装置成为当前的研究热点。

2、常规的x射线荧光分析装置包括x射线源、样品位移台、探测器系统等。x射线源通常采用固定金属阳极靶(简称固定靶)作为x射线发生器，因固定靶散热不足，x射线源无法提供较大功率的电子束，所以无法产生足够多的光子数，严重影响了元素的检测限。为了满足地质、材料、环境、生物医学、考古等领域的样品无损、高空间分辨、高检测灵敏的分析测试需要，亟需一种x射线荧光分析装置，以实现对样品进行无损的高空间分辨、低检测下限的测试，以获取多元素的组分及二维分布等信息。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种荧光分析设备。

2、为解决上述技术问题，本申请提供了：

3、一种荧光分析设备，包括：

4、工作台；

5、样品位移装置，所述样品位移装置包括样品位移台和样品支架，所述样品位移台设置于所述工作台上，所述样品支架设置于所述样品位移台上，所述样品支架用于安装样品；

6、x射线发射装置，所述x射线发射装置包括液态靶光源组件，所述液态靶光源组件设置于所述工作台上，用于向所述样品垂直发射x射线；

7、x射线接收装置，所述x射线接收装置设置于所述工作台上，且朝向靠近所述样品的方向设置，用于接收所述样品激发的特征x射线。

8、另外，根据本申请的荧光分析设备，还可具有如下附加的技术特征：

9、在本申请的一些实施例中，所述x射线发射装置还包括多层膜聚焦镜，所述多层膜聚焦镜设置于所述液态靶光源组件靠近所述样品的一侧，用于聚焦及单色化所述液态靶光源组件发射的x射线。

10、在本申请的一些实施例中，所述液态靶光源组件包括液态靶光源本体和辐射防护壳体，所述液态靶光源本体设置于所述辐射防护壳体内，所述辐射防护壳体靠近所述样品的一侧开设有与所述多层膜聚焦镜相适配的第一安装孔，所述液态靶光源本体、所述多层膜聚焦镜和所述样品位于同一光轴上。

11、在本申请的一些实施例中，所述x射线接收装置包括探测器支架和x射线探测器，所述探测器支架设置于所述工作台上，所述x射线探测器活动地设置于所述探测器支架上，所述x射线探测器的探头朝向靠近所述样品的方向设置，用于接收所述样品激发的特征x射线。

12、在本申请的一些实施例中，所述液态靶光源组件发射的x射线与所述x射线探测器的探头之间的夹角为α，满足30度≤α≤60度。

13、在本申请的一些实施例中，所述x射线接收装置还包括信息采集分析模块，所述信息采集分析模块与所述x射线探测器电连接。

14、在本申请的一些实施例中，所述样品支架上开设有第二安装孔，所述第二安装孔用于安装所述样品。

15、在本申请的一些实施例中，所述样品位移台包括x轴移动机构、y轴移动机构和z轴移动机构，所述x轴移动机构设置于所述工作台上，所述y轴移动机构设置于所述x轴移动机构上，所述z轴移动机构设置于所述y轴移动机构上，所述样品支架设置于所述z轴移动机构上。

16、在本申请的一些实施例中，所述样品位移台还包括支撑架，所述支撑架设置于所述x轴移动机构上，所述y轴移动机构设置于所述支撑架上。

17、在本申请的一些实施例中，所述样品位移台还包括z轴转动机构，所述z轴转动机构设置于所述z轴移动机构上，所述样品支架设置于所述z轴转动机构上。

18、相对于现有技术，本申请的有益效果是：

19、本申请提出一种荧光分析设备，荧光分析设备包括工作台、样品位移装置、x射线发射装置和x射线接收装置，样品位移装置包括样品位移台和样品支架，x射线发射装置包括液态靶光源组件。通过在工作台上设置用于向样品垂直发射x射线的液态靶光源组件，并在工作台上设置朝向靠近样品的方向设置的x射线接收装置，以实现接收样品激发的特征x射线的功能，从而实现对样品进行无损微区x射线荧光光谱分析的功能，其中，液态靶光源组件可以利用流动的液体带走产生的大部分热量，有效提升了散热性能，这样使得液态靶光源组件可以提供较大功率的电子束，从而产生足够多的入射x射线光子数，进而增强x射线荧光信号，以达到降低元素检测下限的效果，有效地提高了x射线的光通量，从而提升了对样品检测的灵敏度。同时，通过将样品位移台设置在工作台上，并将样品支架设置在样品位移台上，且将样品安装在样品支架上，这样使得样品和样品支架能够跟随样品位移台同步移动，配合x射线发射装置向样品垂直发射的x射线，从而实现对样品的点扫描、线扫描及面扫描的功能，其中，样品位移台能够实现对样品的微米级移动，有效提升了空间分辨率。

技术特征：

1.一种荧光分析设备，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的荧光分析设备，其特征在于，所述x射线发射装置还包括多层膜聚焦镜，所述多层膜聚焦镜设置于所述液态靶光源组件靠近所述样品的一侧，用于聚焦及单色化所述液态靶光源组件发射的x射线。

3.根据权利要求2所述的荧光分析设备，其特征在于，所述液态靶光源组件包括液态靶光源本体和辐射防护壳体，所述液态靶光源本体设置于所述辐射防护壳体内，所述辐射防护壳体靠近所述样品的一侧开设有与所述多层膜聚焦镜相适配的第一安装孔，所述液态靶光源本体、所述多层膜聚焦镜和所述样品位于同一光轴上。

4.根据权利要求1所述荧光分析设备，其特征在于，所述x射线接收装置包括探测器支架和x射线探测器，所述探测器支架设置于所述工作台上，所述x射线探测器活动地设置于所述探测器支架上，所述x射线探测器的探头朝向靠近所述样品的方向设置，用于接收所述样品激发的特征x射线。

5.根据权利要求4所述荧光分析设备，其特征在于，所述液态靶光源组件发射的x射线与所述x射线探测器的探头之间的夹角为α，满足30度≤α≤60度。

6.根据权利要求4所述荧光分析设备，其特征在于，所述x射线接收装置还包括信息采集分析模块，所述信息采集分析模块与所述x射线探测器电连接。

7.根据权利要求1所述的荧光分析设备，其特征在于，所述样品支架上开设有第二安装孔，所述第二安装孔用于安装所述样品。

8.根据权利要求1所述的荧光分析设备，其特征在于，所述样品位移台包括x轴移动机构、y轴移动机构和z轴移动机构，所述x轴移动机构设置于所述工作台上，所述y轴移动机构设置于所述x轴移动机构上，所述z轴移动机构设置于所述y轴移动机构上，所述样品支架设置于所述z轴移动机构上。

9.根据权利要求8所述的荧光分析设备，其特征在于，所述样品位移台还包括支撑架，所述支撑架设置于所述x轴移动机构上，所述y轴移动机构设置于所述支撑架上。

10.根据权利要求8所述的荧光分析设备，其特征在于，所述样品位移台还包括z轴转动机构，所述z轴转动机构设置于所述z轴移动机构上，所述样品支架设置于所述z轴转动机构上。

技术总结
本申请公开了一种荧光分析设备，属于X射线荧光分析设备技术领域。荧光分析设备包括工作台、样品位移装置、X射线发射装置和X射线接收装置。样品位移装置包括样品位移台和样品支架，样品位移台设置于工作台上，样品支架设置于样品位移台上，样品支架用于安装样品；X射线发射装置包括液态靶光源组件，液态靶光源组件设置于工作台上，用于向样品垂直发射X射线；X射线接收装置设置于工作台上，且朝向靠近样品的方向设置，用于接收样品激发的特征X射线。本申请提供的荧光分析设备，不仅有效地降低了元素检测下限，还有效地提升了对样品检测的灵敏度及空间分辨率。

技术研发人员：王旭,林晓胜,王苗苗,杨纯臻,司锐
受保护的技术使用者：深圳综合粒子设施研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14