专利名称：便携式射线分析仪及其使用方法
技术领域：
本发明要求保护的技术方案涉及一种利用射线，通过测量二次发射来分析材料的装置。
背景技术：
便携式射线分析仪，又称之为便携式能谱仪，有着广泛的用途，通常由五大技术模块构成，它们是(1)用于激发物质原子或其核的X射线产生源或中子产生源；(2)X或γ射线探测器；(3)集谱仪放大器、多道分析器、热电冷却供电电源，数据传送控制接口为一体的二次电子仪表；(4)完成数据处理、分析、显示、存贮等功能的笔记本电脑；(5)软件包。时至今日，国内外的便携式射线分析仪都只是一种单一射线的荧光分析仪。也就是说，要么是X射线的荧光分析仪，要么是γ射线的能谱分析仪。已公开的X射线荧光分析仪非常之多，其中中国专利有CN 2237241“一种X射线荧光分析仪”、CN 2145381“使用X光透镜的X射线荧光分析仪”、CN 86101103X“荧光分析仪双补偿件及制作方法”，较新的美国和日本专利有US 6,122,344“X-ray inspection system”、US 6,765,986“X-rayfluorescence analyzer”、US 20040136500“X-ray analyzer”、JP 2004-191122“FLUORESCENCE X-RAY ANALYZER”、和JP 2004-138604“FLUORESCENCE X-RAY ANALYZER”。国内公知的γ射线能谱分析仪有我国上世纪80年代至90年代前期进口的数百台高纯锗γ能谱仪，同时还有许多国产的碘化钠γ能谱仪；已公开的γ射线能谱分析仪的相关文献不多，US 5,369,578“Method and apparatus for using non-linear spectral fittingprocedures on gamma-ray spectral data”披露了一种基于γ射线光谱数据的方法和仪器。上述公知的射线分析仪不仅都只是一种单一射线的分析仪，使用上不甚方便，而且还存在技术构成相对老化，其中不乏还采用液氮冷却维持工作和286、486计算机处理分析数据，功耗较高，功能较少，设计结构欠紧凑，可靠性和稳定性较差的缺点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种集X射线分析仪和γ射线能谱分析仪于一身的便携式射线分析仪及其使用方法，克服了使用上不甚方便、功耗较高、功能较少、设计结构欠紧凑、可靠性和稳定性较差的缺点。
本发明解决该技术问题所采用的技术方案是本发明的便携式射线分析仪由五大技术模块构成(1)射线发生器、(2)射线探测器、(3)集高低压电源、谱仪放大器、多道分析器和通讯接口为一体的二次电子仪表，以下简称二次电子仪表、(4)笔记本电脑、和(5)软件包，射线发生器和射线探测器是机械连接，射线探测器和二次电子仪表是用信号线连接，二次电子仪表和笔记本电脑是用通讯电缆连接，软件包直接安装在笔记本电脑内，其中，射线发生器包括X射线产生器和γ中子发生器，射线探测器包括X射线探测器和γ射线探测器，它们均有相同形状的机械插接口；谱仪放大器是由导线连接下述电路模块构成基线恢复电路连接缓冲输入级电路，缓冲输入级电路连接反相器，反相器连接放大级电路1，放大级电路1分别连接放大级电路2和零点自稳电路，放大级电路2分别连接放大级电路3和增益可编程控制器，放大级电路3连接滤波电路1，滤波电路1连接滤波电路2，滤波电路2连接滤波电路3，滤波电路3分别连接滤波电路2和缓冲输出级电路，缓冲输出级电路分别连接滤波电路3、零点自稳电路和反堆积电路，零点自稳电路分别连接到放大级1和缓冲输出级电路，反堆积电路连接缓冲输出级电路；多道分析器由下述电路模块连接构成线性门分别连接脉冲展宽器和A-D变换控制逻辑电路，上阈甄别器分别连接A-D变换控制逻辑电路和可编程上阈，下阈甄别器分别连接A-D变换控制逻辑电路和可编程下阈，可编程下阈分别连接下阈甄别器和中央处理器，可编程上阈分别连接上阈甄别器和中央处理器，脉冲展宽器分别连接线性门、A-D变换控制逻辑电路和高速AD变换处理器，A-D变换控制逻辑电路分别连接线性门、上阈甄别器、下阈甄别器、脉冲展宽器、堆积拒绝电路、高速AD变换处理器和中央处理器，堆积拒绝电路连接A-D变换控制逻辑电路，中央处理器分别连接A-D变换控制逻辑电路、可编程下阈、可编程上阈、暂存器、死时间计数器和USB通讯接口，高速AD变换处理器分别连接脉冲展宽器、A-D变换控制逻辑电路和暂存器，暂存器分别连接高速AD变换处理器和中央处理器，死时间计数器连接中央处理器，USB通讯接口连接中央处理器。
上述高速AD变换处理器是一个带有16位1MHz高速AD变换器的CPU，中央处理器是另一个时钟频率达100MHz的并带有USB接口作为它的通讯接口的CPU。
上述各电路模块中的电子元器件均采用全贴片式电子元器件。
上述的AD变换或A-D变换的中文意思均为模拟-数字变换；CPU的中文意思为中央处理器。以下相同。
本发明便携式射线分析仪中的X射线产生器和γ中子发生器、X射线探测器和γ射线探测器、高低压电源、通讯接口和笔记本电脑都是市售公知的元器件，软件包采用现有的软件程序。
本发明便携式射线分析仪的使用方法是当待分析样品需要进行X射线分析时，将X射线产生器与X射线探测器通过机械插接口机械插接，再将X射线探测器与二次电子仪表用信号线连接，二次电子仪表与内装有相应的X射线分析方式软件包的笔记本电脑用通讯电缆连接，用X射线产生器照射待分析样品时产生的X射线被X射线探测器接收，并产生相应的辐射脉冲信号，该信号通过谱仪放大器的放大，并被多道分析器采集，最后通过通讯电缆传入笔记本电脑中，被X射线分析方式软件进行数据处理，得出分析结果；当待分析样品需要进行γ射线分析时，换用γ中子发生器与γ射线探测器通过机械插接门机械插接，再将γ射线探测器与二次电子仪表用信号线连接，二次电子仪表与内装有相应的γ能谱解谱软件包的笔记本电脑用通讯电缆连接，用γ射线产生器照射待分析样品时产生的γ能谱被γ射线探测器接收，并产生相应的辐射脉冲信号，该信号通过谱仪放大器的放大，并被多道分析器采集，最后通过通讯电缆传入笔记本电脑中，被γ能谱解谱软件进行数据处理，得出分析结果。
本发明的有益效果是由于采用了根据测试需要而随时替换使用的X射线产生器和γ中子发生器、X射线探测器和γ射线探测器，因此本发明便携式射线分析仪分析的射线能量范围从X射线到γ射线，分析的元素多，应用面广，使用方便。
本发明便携式射线分析仪中的谱仪放大器是新一代的谱仪放大器。为了克服核能谱分析中基线漂移、脉冲信号堆积、零点漂移对能量分辨率变坏的影响，谱仪放大器内增加了零点自稳电路、反堆积逻辑电路和可编程控制电路。由于采用了增益可编程控制器、反堆积控制器、零点自稳电路，该谱仪放大器除了一般的基线恢复、极零补偿、成形滤波之外，还具备了增益可编程控制、反堆积控制、自动稳零的功能，因此克服了核能谱分析中脉冲基线漂移引起的分辨率变坏的影响、探头信号堆积引起的分辨率变坏的影响、信号噪音的影响、放大器零点漂移对能谱的影响、仪器部件之间的匹配对信号的影响，满足了核能谱分析的线性关系要求。另外，该谱仪放大器操作控制全自动化，在大大提高了仪器自身的可靠性和稳定性的同时，给用户带来很大方便。
本发明便携式射线分析仪中的多道分析器采用了双CPU结构，即高速AD变换处理器是一个带有16位1MHz高速AD变换器的CPU，中央处理器是另一个时钟频率可达100MHz的并带有的USB接口作为它的通讯接口CPU，还配备有线性门电路、可编程甄别器、死时间计数器、堆积拒绝电路以及USB通讯接口等电路模块。因此，由上述电路模块构成的多道脉冲幅度分析器还具有数字稳谱功能，零点自动校准功能，充分显现半导体探测器的分辨本领。与CN 85102585公开的单板机多道脉冲分析器相比，该多道分析器处理速度快，功能强，集成度高，功耗低，数字量化电平数(道数)远大于单板机；与CN 200310100471.1披露的基于通用串行总线的计算机多道分析器相比，该多道分析器采用双CPU结构设计，无需外挂AD变换芯片，电路模块采用全贴片式电子元器件，电路结构大大简化，功耗低，功能齐全，设计结构紧凑合理，更适合便携式仪器使用。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明便携式射线分析仪的构成模块图。
图2是本发明便携式射线分析仪中的谱仪放大器的构成电路模块图。
图3是本发明便携式射线分析仪中的多道分析器的构成电路模块图。
图4是本发明便携式射线分析仪中的多道分析器的双CPU构成示意图。
具体实施例方式
在图1中，由高低压电源、谱仪放大器、多道分析器和通讯接口组成一体的二次电子仪表；X射线产生器或γ中子发生器和X射线探测器或γ射线探测器分别以机械插口机械连接，X射线探测器或γ射线探测器和上述二次电子仪表用信号线连接，上述二次电子仪表和笔记本电脑用通讯电缆连接，控制分析计算软件包直接安装在笔记本电脑内，高低压电源还向X射线产生器或γ中子发生器、X射线探测器或γ射线探测器提供电能，由此构成本发明的便携式射线分析仪。
图1还表明，当用X射线产生器照射待分析样品时产生的X射线被X射线探测器接收或当用γ中子发生器照射待分析样品时产生的γ能谱被γ射线探测器接收，并产生相应的辐射脉冲信号，该信号通过谱仪放大器的放大，并被多道分析器采集，最后通过通讯电缆传入笔记本电脑中，选用相应的分析软件包进行数据处理。
在图2中，基线恢复电路连接缓冲输入级电路，缓冲输入级电路连接反相器，反相器连接放大级电路1，放大级电路1连接放大级电路2，放大级电路2分别连接放大级电路3和增益可编程控制器，放大级电路3连接滤波电路1，滤波电路1连接滤波电路2，滤波电路2连接滤波电路3，滤波电路3连接缓冲输出级电路，缓冲输出级电路分别连接零点自稳电路和反堆积电路，零点自稳电路连接到放大级1，由此用导线连接构成本发明便携式射线分析仪中的谱仪放大器。
图2还表明待放大信号输入到缓冲输入级电路，经基线恢复电路进入极零补偿电路进行成形，成形后的毫伏级脉冲信号再经反相器后逐级进入放大电路1、放大电路2和放大电路3，再逐级进入滤波电路1、滤波电路2和滤波电路3，经过三级放大和三级滤波后形成低噪声的放大脉冲信号，此脉冲信号再经缓冲输出级电路的阻抗匹配即成为最终放大器输出信号被后续的采集器采集，同时最终放大器输出信号又通过反堆积逻辑电路产生反堆积信号和通过零点自稳电路反馈后形成的反馈信号。放大级电路1的输入信号和最终放大器输出信号经零点自稳电路反馈后形成的反馈信号相耦合，达到零点自稳的功能，放大级电路2的放大倍数通过可编程控制器调节。
图2所示本发明便携式射线分析仪中的放大器的基本工作原理是前置放大器输出的核信号被输入到本发明的用于电离辐射半导体探测器的放大器的缓冲输入级电路，使前后电路的阻抗相互匹配，其输入端阻抗尽量大，输出端阻抗尽量小；缓冲输入级电路连接的基线恢复电路通过两个对称的恒流源给电容冲放电，在一定的时间内使电容放电干净，消除基线叠加现象，达到恢复基线的作用；缓冲输入级电路连接的极零补偿电路调节脉冲信号的脉宽和形状，使脉冲信号变成三角波或高斯波；极零补偿电路连接的反相器使前置放大电路输出的负脉冲信号变成为正脉冲信号，以便后续电路的放大滤波；反相器连接的放大级电路1以及后续连接的放大级电路2和放大级电路3，这三级放大电路将脉冲信号放大使其在可分析的幅度范围内；由控制总线引入的增益可编程控制器连接放大级电路2，通过编程来控制放大级电路的放大倍数；放大级电路3连接的滤波电路1以及后续连接的滤波电路2和滤波电路3，这三级滤波电路可以有效的抑制信号中的高频噪声和低频噪声；滤波电路3连接的缓冲输出级电路使前后电路阻抗匹配；缓冲输出级电路与放大级电路1连接的零点自稳电路构成了放大、滤波电路的负反馈，其输出变化趋势与放大级输入变化趋势相反，达到稳定放大级输入零点的稳定性；由于核信号的随机性，两个核信号脉冲的间隔时间有时会很短，无法用电路分开，产生两个或多个信号堆积的现象，这种堆积信号需要剔除，缓冲输出级电路连接的反堆积电路通过反堆积逻辑产生反堆积拒绝，即禁止堆积脉冲信号进入本发明之外的ADC，阻止这种堆积信号的采集分析，也就是图中的ADC过零。ADC的中文意思是高速模拟-数字变换器。
在图3中，线性门分别连接脉冲展宽器和A-D变换控制逻辑电路，上阈甄别器分别连接A-D变换控制逻辑电路和可编程上阈，下阈甄别器分别连接A-D变换控制逻辑电路和可编程下阈，可编程下阈分别连接下阈甄别器和中央处理器，可编程上阈分别连接上阈甄别器和中央处理器，脉冲展宽器分别连接线性门、A-D变换控制逻辑电路和高速AD变换处理器，A-D变换控制逻辑电路分别连接线性门、上阈甄别器、下阈甄别器、脉冲展宽器、堆积拒绝电路、高速AD变换处理器和中央处理器，堆积拒绝电路连接A-D变换控制逻辑电路，中央处理器分别连接A-D变换控制逻辑电路、可编程下阈、可编程上阈、暂存器、死时间计数器和USB通讯接口，高速AD变换处理器分别连接脉冲展宽器、A-D变换控制逻辑电路和暂存器，暂存器分别连接高速AD变换处理器和中央处理器，死时间计数器连接中央处理器，USB通讯接口连接中央处理器，由此用导线连接构成本发明便携式射线分析仪中的多道分析器。
图3还表明，来自谱仪放大器输出的信号进入线性门，其中只有符合分析条件的脉冲信号才允许通过；符合分析条件的脉冲信号通过线性门进入脉冲展宽器，脉冲展宽器保持脉冲信号的峰值并产生峰值信号以启动AD变换，供高速AD变换器采集；来自谱仪放大器输出的信号同时进入上阈甄别器，以判断脉冲信号是否超过需要分析的幅度上限；来自谱仪放大器输出的信号同时进入下阈甄别器，以判断脉冲信号是否低于需要分析的幅度下限，抑制噪声信号，同时产生过零信号；上阈甄别阈值和下阈甄别阈值分别通过可编程上阈和可编程下阈进行编程控制；堆积拒绝电路产生反堆积信号送入AD变换控制逻辑电路，以阻止高速AD变换处理器接收来自谱仪放大器输出的堆积信号，从而消除信号堆积的影响；高速AD变换处理器把来自脉冲展宽器的模拟脉冲信号变换成数字化脉冲信号，并进行初级处理；暂存器存储来自高速AD变换处理器的数据；中央处理器进行数据处理和通讯处理，控制AD变换以及其他电路模块；由于核信号的随机性，在AD变换过程中产生的核信号将会丢失，这段时间称为死时间，在进行数据修正的时候由死时间计数器记录下采集过程中的死时间；AD变换控制逻辑电路接收并产生各种控制逻辑信号、控制线性门的开断、控制AD变换启动信号产生、及控制死时间计数器起停；多道分析器最终形成的能谱数据要通过通讯的方式传到上位机进行处理，为此在这里设置了通讯接口。图3中的空心箭头表示电路模块间是用排线相连，其他则是用一般的导线相连。
图4的本发明便携式射线分析仪中的多道分析器的双CPU构成示意图表明高速AD变换处理器是CPU1，是带有16位1MHz的高速AD变换器的CPU，它主要是进行AD变换和数据的初级处理；中央处理器是CPU2，是时钟频率达100MHz的并带有USB接口作为它的通讯接口的CPU，其主要功能是整体控制、数据处理和数据交换。高速AD变换处理器和中央处理器均与暂存器连接。
实施例1在图2所示的实施例中，基线恢复电路连接缓冲输入级，缓冲输入级连接反相器，反相器连接放大级电路1，放大级电路1连接放大级电路2，放大级电路2分别连接放大级电路3和增益可编程控制器，放大级电路3连接滤波电路1，滤波电路1连接滤波电路2，滤波电路2连接滤波电路3，滤波电路3连接缓冲输出级，缓冲输出级分别连接零点自稳电路和反堆积电路，零点自稳电路连接到放大级1，由此用导线连接构成本发明便携式射线分析仪中的谱仪放大器。
上述各电路模块中的电子元器件均采用全贴片式电子元器件。
该谱仪放大器所达到的主要技术指标是最高增益1000倍，具有可编程控制；正极性三角波输出，脉冲宽度≤3μs；长期稳定性≤0.1％；温度漂移≤0.02％；输入端噪声水平≤15μV；非线性失真≤±0.1％。
实施例2在图3所示的实施例中，线性门分别连接脉冲展宽器和A-D变换控制逻辑电路，上阈甄别器分别连接A-D变换控制逻辑电路和可编程上阈，下阈甄别器分别连接A-D变换控制逻辑电路和可编程下阈，可编程下阈分别连接下阈甄别器和中央处理器，可编程上阈分别连接上阈甄别器和中央处理器，脉冲展宽器分别连接线性门、A-D变换控制逻辑电路和高速AD变换处理器，A-D变换控制逻辑电路分别连接线性门、上阈甄别器、下阈甄别器、脉冲展宽器、堆积拒绝电路、高速AD变换处理器和中央处理器，堆积拒绝电路连接A-D变换控制逻辑电路，中央处理器分别连接A-D变换控制逻辑电路、可编程下阈、可编程上阈、暂存器、死时间计数器和USB通讯接口，高速AD变换处理器分别连接脉冲展宽器、A-D变换控制逻辑电路和暂存器，暂存器分别连接高速AD变换处理器和中央处理器，死时间计数器连接中央处理器，USB通讯接口连接中央处理器，由此用导线连接构成本发明便携式射线分析仪中的多道分析器。
在图4所示的实施例中，高速AD变换处理器是CPU1，它带有16位1MHz的高速AD变换器，它主要是进行AD变换和数据的初级处理；中央处理器是CPU2，它是时钟频率达100MHz的并带有USB接口作为它的通讯接口的中央处理器，其主要功能是整体控制、数据处理和数据交换。高速AD变换处理器和中央处理器均与暂存器连接。
上述各电路模块中的电子元器件均采用全贴片式电子元器件。
该多道分析器所达到的性能指标是时钟频率25MHz；道数256道-8192道可调；分析范围50mv-5.0v；积分非线性≤±0.05％；微分非线性≤±0.6％；低功耗≤0.5W；通讯速率＞1MHz。
实施例3在图1所示的实施例中，选用以下部件(1)国内外已有的X射线产生器和γ中子发生器并使它们有相同的机械插接口，(2)国内外已有的热电冷却Si-PIN X射线探测器和热电冷却CdTe γ射线探测器并使它们有相同的机械插接口，(3)用实施例1所述的谱仪放大器、实施例2所述的多道分析器、配合热电冷却半导体探测器设计加工的专用高低压电源前置放大器电源、热电冷却器电源、半导体探测器高压电源、谱放大器和多道分析器电源、和高速可靠的市售的通讯接口构成二次电子仪表，(4)笔记本电脑和(5)X射线分析软件包或γ能谱解谱软件包。将上述(1)和(2)以机械插口连接，(2)和(3)用信号线连接，(3)和(4)用通讯电缆连接，(5)直接安装在(4)内，由此构成便携式射线分析仪。
用X射线探测玻璃的成分将X射线产生器与热电冷却Si-PIN X射线探测器机械插接，再将热电冷却Si-PIN X射线探测器与上述的二次电子仪表用信号线连接，二次电子仪表与内装有相应的X射线分析方式软件包的笔记本电脑用通讯电缆连接；用X射线产生器照射被测玻璃时产生的荧光X射线被热电冷却Si-PIN X射线探测器接收，并产生相应的辐射脉冲信号，该信号通过谱仪放大器的放大，并被多道分析器采集，最后通过通讯电缆传入笔记本电脑中，被X射线分析方式软件进行数据处理，得出分析结果。
用γ射线探测建筑材料中的放射性镭或/和钍换用γ中子发生器与热电冷却CdTe γ射线探测器机械插接，再将热电冷却CdTe γ射线探测器与上述的二次电子仪表用信号线连接，二次电子仪表与内装有相应的γ能谱解谱软件包的笔记本电脑用通讯电缆连接；用γ射线产生器照射被测建筑材料时产生的γ能谱被热电冷却CdTe γ射线探测器接收，并产生相应的辐射脉冲信号，该信号通过谱仪放大器的放大，并被多道分析器采集，最后通过通讯电缆传入笔记本电脑中，被γ能谱解谱软件进行数据处理，得出分析结果。
该便携式射线分析仪的性能是能量分析范围宽，可分析X射线和γ射线、小型、便携、低功耗、总体积20×30×30cm3、总功耗小于20W、野外现场使用时自动进行温度补偿和零点调整、用途广，使用操作方便。
该便携式射线分析仪的主要技术指标是可分析钠以上40到60种元素，仪器分析精度为轻元素的误差＜0.5％、中重以上元素的误差＜0.2％，仪器长期工作的波动性≤0.2％。
权利要求
1.便携式射线分析仪，由五大技术模块构成(1)射线发生器、(2)射线探测器、(3)集高低压电源、谱仪放大器、多道分析器和通讯接口为一体的二次电子仪表，以下简称二次电子仪表、(4)笔记本电脑、和(5)软件包，射线发生器和射线探测器是机械连接，射线探测器和二次电子仪表是用信号线连接，二次电子仪表和笔记本电脑是用通讯电缆连接，软件包直接安装在笔记本电脑内，其特征在于其中，射线发生器包括X射线产生器和γ中子发生器，射线探测器包括X射线探测器和γ射线探测器，它们均有相同形状的机械插接口；谱仪放大器是由导线连接下述电路模块构成基线恢复电路连接缓冲输入级电路，缓冲输入级电路连接反相器，反相器连接放大级电路1，放大级电路1分别连接放大级电路2和零点自稳电路，放大级电路2分别连接放大级电路3和增益可编程控制器，放大级电路3连接滤波电路1，滤波电路1连接滤波电路2，滤波电路2连接滤波电路3，滤波电路3分别连接滤波电路2和缓冲输出级电路，缓冲输出级电路分别连接滤波电路3、零点自稳电路和反堆积电路，零点自稳电路分别连接到放大级1和缓冲输出级电路，反堆积电路连接缓冲输出级电路；多道分析器由下述电路模块连接构成线性门分别连接脉冲展宽器和A-D变换控制逻辑电路，上阈甄别器分别连接A-D变换控制逻辑电路和可编程上阈，下阈甄别器分别连接A-D变换控制逻辑电路和可编程下阈，可编程下阈分别连接下阈甄别器和中央处理器，可编程上阈分别连接上阈甄别器和中央处理器，脉冲展宽器分别连接线性门、A-D变换控制逻辑电路和高速AD变换处理器，A-D变换控制逻辑电路分别连接线性门、上阈甄别器、下阈甄别器、脉冲展宽器、堆积拒绝电路、高速AD变换处理器和中央处理器，堆积拒绝电路连接A-D变换控制逻辑电路，中央处理器分别连接A-D变换控制逻辑电路、可编程下阈、可编程上阈、暂存器、死时间计数器和USB通讯接口，高速AD变换处理器分别连接脉冲展宽器、A-D变换控制逻辑电路和暂存器，暂存器分别连接高速AD变换处理器和中央处理器，死时间计数器连接中央处理器，USB通讯接口连接中央处理器。
2.根据权利要求1所述的便携式射线分析仪，其特征在于其中的高速AD变换处理器是一个带有16位1MHz高速AD变换器的CPU，中央处理器是另一个时钟频率达100MHz的、并带有USB接口作为它的通讯接口的CPU。
3.根据权利要求1所述的便携式射线分析仪，其特征在于各电路模块中的电子元器件均采用全贴片式电子元器件。
4.权利要求1所述的便携式射线分析仪的使用方法，其特征在于当待分析样品需要进行X射线分析时，将X射线产生器与X射线探测器通过机械插接口机械插接，再将X射线探测器与二次电子仪表用信号线连接，二次电子仪表与内装有相应的X射线分析方式软件包的笔记本电脑用通讯电缆连接，用X射线产生器照射待分析样品时产生的X射线被X射线探测器接收，并产生相应的辐射脉冲信号，该信号通过谱仪放大器的放大，并被多道分析器采集，最后通过通讯电缆传入笔记本电脑中，被X射线分析方式软件进行数据处理，得出分析结果；当待分析样品需要进行γ射线分析时，换用γ中子发生器与γ射线探测器通过机械插接口机械插接，再将γ射线探测器与二次电子仪表用信号线连接，二次电子仪表与内装有相应的γ能谱解谱软件包的笔记本电脑用通讯电缆连接，用γ射线产生器照射待分析样品时产生的γ能谱被γ射线探测器接收，并产生相应的辐射脉冲信号，该信号通过谱仪放大器的放大，并被多道分析器采集，最后通过通讯电缆传入笔记本电脑中，被γ能谱解谱软件进行数据处理，得出分析结果。
全文摘要
本发明便携式射线分析仪及其使用方法涉及一种利用射线，通过测量二次发射来分析材料的装置，由射线发生器、射线探测器、集高低压电源和谱仪放大器和多道分析器和通讯接口为一体的二次电子仪表、笔记本电脑、和软件包构成，其中射线发生器包括X射线产生器和γ中子发生器，射线探测器包括X射线探测器和γ射线探测器，它们均有相同形状的机械插接口，谱仪放大器和多道分析器有特别的构成；其使用方法是当样品是需要X射线分析时，选用X射线产生器和X射线探测器；当样品需要γ射线分析时，选用γ射线产生器和γ射线探测器。本便携式射线分析仪的射线能量范围从X射线到γ射线，分析元素多，可靠和稳定，功耗低，使用方便。
文档编号G06F19/00GK1896728SQ20051001452
公开日2007年1月17日 申请日期2005年7月15日 优先权日2005年7月15日
发明者王成立, 戚士元, 安树森, 邱桂敏, 张亚兵, 仇宝山 申请人:天津市君贵科技有限公司