一种用于科研的开放性XRF测试平台的制作方法

本技术涉及一种xrf测试平台，尤其是一种用于科研的开放性xrf测试平台。

背景技术：

1、xrf：指的是能量色散x射线荧光光谱仪(x-ray fluorescence spectrometer)，是一种利用样品中元素发射出的x射线来分析元素组成的仪器，主要由激发源(x射线光管、高压电源)和检测系统(探测器、准直器、样品台)两部分组成。

2、传统的xrf测试平台，由于辐射防护以及人体安全等方面的考虑，通常都是封闭箱式结构的，这也决定了封闭式xrf测试平台的故障诊断效率低，兼容性较差；科研人员由于科研项目的复杂多样性，经常需要做各种验证性测试实验，显然传统的封闭式xrf测试平台已经无法满足他们科研人员的日常使用需求，而设计出一款专门用于科研目的的开放式xrf测试平台则有着非常清晰的产品定位以及市场需求。

3、具体的，在故障诊断效率低的表现方面，由于传统的xrf测试平台都是封闭式箱体设计，故而无法快速识别问题点的位置，在发生故障时，通常需要拆装箱体外壁后，才能研究诊断出故障的发生位置，而受到内部封闭空间的局限，维修更换发生故障的元器件时，经常需要拆卸外壳箱体以及其他位置干涉的元器件，不可避免的则会增加维修更换时的拆装工作，且随着测试平台的拆装工作量增加，操作不当引起的不确定风险也在随之增加；

4、在兼容性较差的表现方面，传统的xrf测试平台中的多型号元器件是无法兼容通用的，封闭性xrf测试平台的不同型号部件，如光管、探测器、准直器以及滤光片，很难进行自由组合切换，多型号的部件无法兼容到一个测试平台上使用，无法满足科研工作者复杂科研项目中测试实验的功能快速切换需求，故而会造成多种或多个xrf测试平台闲置的资源浪费，且测试平台的有效利用率偏低，设备支出成本较高。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种用于科研的开放性xrf测试平台，通过把x射线管以及探测器从外侧安装固定到腔体上，且上盖盖合连接在腔体上方的样品台上以形成测试用的局部封闭腔，来达到测试平台整体外置开放性的检测环境，从而确保x射线管以及探测器发生故障时，可以快速定位故障位置以及故障诊断，方便维修、替换，且只需要直接拧螺丝就可以进行拆装，方便快捷。

2、本实用新型提供了如下的技术方案：

3、一种用于科研的开放性xrf测试平台，包括激发源和检测系统，激发源包括高压电源和与高压电源电连接的x射线管，检测系统包括腔体、样品台、上盖、探测器，腔体为顶端开口的v形槽腔，v形槽腔的一组斜面上具有通过孔一，其外侧对应与x射线管相连，v形槽腔的另一组斜面上具有通过孔二，其外侧对应与探测器相连，样品台置于腔体的顶端开口处，用于放置待测样品，且其中部还设置有通过孔三；

4、此时，x射线管产生x射线，可通过通过孔一和通过孔三照射到样品台上放置的待测样品上，产生待测样品的特征光，而伸入至通过孔二的探测器则可收到样品返回来的特征光，并通过其前置放大器将小信号放大，传递给后面的dpa多道分析板，分析样品中的物质种类以及对应的含量；

5、上盖位于腔体上，且用于罩设在样品台和待侧样品外，其圆形外侧固定有至少一组滑块，腔体上固定有与滑块对应且为倒置设置的u型槽，u型槽的一侧具有供滑块穿入的缺口，微动开关置于u型槽内，且用于与滑入并限位在u型槽内的滑块接触或断开，来控制高压电源电路的通电或断开。

6、优选的，u型槽的顶侧具有与用于与滑块的顶侧抵接限位的调整螺钉，故而，可通过调整螺钉对于滑块的抵压，来确保上盖与腔体的压合密封，同时，且调整螺钉由于具有上下可调性，故而，可适应不同高度的滑块的压紧。

7、优选的，腔体的顶侧设有用于与上盖配合的圆形槽口，圆形槽口内部还设置有抵接在上盖和腔体之间辅助密封用的密封圈。

8、优选的，腔体的两端通过两组支架定位在安装平台板上，且其一端的侧壁上还连接有一组贯通至腔体内的真空接头，以便实现腔体内部的抽真空。

9、优选的，腔体内还连接有一组用于与通过孔一对位安装的准直器，准直器上安装有滤光片。

10、优选的，腔体上还设置有一组电源指示灯，电源指示灯与高压电源电路电连接，故而电源的通电状态以及断电状态则可反应在电源指示灯的点亮或者熄灭上，可以更易发现上盖是否旋紧。

11、本实用新型的有益效果是：

12、1、便于快速故障诊断以及维修更换；本实用新型的开放式xrf测试平台通过把x射线管以及探测器从外侧安装固定到腔体上，x射线管以及探测器发生故障时，便于快速定位故障位置以及故障诊断，方便维修、替换，只需要直接拧螺丝就可以进行拆装，方便快捷；

13、2、兼容性强，x射线管、探测器、准直器和滤光片可以自由组合切换；本实用新型的开放式xrf测试平台可以兼容非真空与真空两种使用环境要求，即，可以实现真空探测器与非真空探测器的切换，同时针对不同型号的x射线管也可以随意组合切换；

14、3、腔体与x射线管以及探测器的装配处进行x射线的安全防护，是设计开放性xrf测试平台的前提以及重点；利用x射线只能直线传播的特性，采用直线隔绝阻断的方式进行x射线防护；采用x射线管接口位置沉入腔体上，阻止从x射线管与腔体的装配处侧漏x射线，真空探测器与非真空探测器采用真空法兰或者安装固定板包裹探头的方式，来隔绝x射线直线传播，阻止x射线传播到测试平台外，对科研人员的健康造成危害；

15、4、上盖的u型槽限位与电路保护结合的设计，实现上盖与腔体间的x射线安全防护，上盖是取放测试样品时的重要活动组件，如果上盖打开或者上盖关闭不到位时，外接电源给高压电源供电，会有x射线产生然后传播到测试平台外面，对人员造成损害，而上盖的机械限位与电路保护结合的设计方式，通过上盖的旋转，固定在上盖侧边的滑块，旋转进入或旋转出u形槽，与u形槽中的微动开关接触或者断开，控制着电源电路的断电以及通电，电源的通电状态以及断电状态反应在电源指示灯的点亮或者熄灭上，通过固定在上盖的滑块旋转进入u形槽，还具有延时打开上盖的功能，避免上盖直接向上打开的一瞬间，电路未及时反应关闭电源以及高压电源，造成x射线泄露对测试人员造成损伤。

技术特征：

1.一种用于科研的开放性xrf测试平台，其特征在于，包括激发源(1)和检测系统(2)，所述激发源(1)包括高压电源(11)和与高压电源(11)电连接的x射线管(12)，所述检测系统(2)包括腔体(21)、样品台(22)、上盖(23)、探测器(24)，所述腔体(21)为顶端开口的v形槽腔，所述v形槽腔的一组斜面上具有通过孔一(25)，其外侧对应与x射线管(12)相连，所述v形槽腔的另一组斜面上具有通过孔二(26)，其外侧对应与探测器(24)相连，所述样品台(22)置于所述腔体(21)的顶端开口处，用于放置待测样品，且其中部还设置有通过孔三(27)；所述上盖(23)位于腔体(21)上，且用于罩设在样品台(22)和待侧样品外，其圆形外侧固定有至少一组滑块(28)，所述腔体(21)上固定有与滑块(28)对应且为倒置设置的u型槽(29)，所述u型槽(29)的一侧具有供滑块(28)穿入的缺口，微动开关(210)置于u型槽(29)内，且用于与滑入并限位在u型槽(29)内的滑块(28)接触或断开，来控制高压电源(11)电路的通电或断开。

2.根据权利要求1所述的一种用于科研的开放性xrf测试平台，其特征在于，所述u型槽(29)的顶侧具有与用于与滑块(28)的顶侧抵接限位的调整螺钉(211)。

3.根据权利要求2所述的一种用于科研的开放性xrf测试平台，其特征在于，所述腔体(21)的顶侧设有用于与所述上盖(23)配合的圆形槽口(212)，所述圆形槽口(212)内部还设置有抵接在上盖(23)和腔体(21)之间辅助密封用的密封圈(213)。

4.根据权利要求1所述的一种用于科研的开放性xrf测试平台，其特征在于，所述腔体(21)的两端通过两组支架(214)定位在安装平台板上，且其一端的侧壁上还连接有一组贯通至腔体(21)内的真空接头(215)。

5.根据权利要求1所述的一种用于科研的开放性xrf测试平台，其特征在于，所述腔体(21)内还连接有一组用于与通过孔一(25)对位安装的准直器(216)，所述准直器(216)上安装有滤光片。

6.根据权利要求1所述的一种用于科研的开放性xrf测试平台，其特征在于，所述腔体(21)上还设置有一组电源指示灯(217)，所述电源指示灯(217)与高压电源(11)电路电连接。

技术总结
本技术提供一种用于科研的开放性XRF测试平台，涉及一种XRF测试平台，包括高压电源、X射线管、腔体、样品台、上盖、探测器，腔体为顶端开口的V形槽腔，V形槽腔的一组斜面与X射线管相连，另一组斜面与探测器相连，上盖外侧固定有滑块，腔体上固定有U型槽，U型槽的一侧具有供滑块穿入的缺口，微动开关置于U型槽内，且用于与滑入并限位在U型槽内的滑块接触或断开，本技术通过把X射线管以及探测器从外侧安装固定到腔体上，且上盖盖合连接在腔体上方的样品台上以形成测试用的局部封闭腔，来达到测试平台整体外置开放性的检测环境，确保以快速定位故障位置以及故障诊断，方便维修、替换，且只需要直接拧螺丝就可以进行拆装，方便快捷。

技术研发人员：王环
受保护的技术使用者：苏州兀象科学仪器有限公司
技术研发日：20230614
技术公布日：2024/1/15