[发明专利]一种便携式X射线分析装置

权利要求书

1.一种便携式X射线分析装置，包括X射线发生器、X射线荧光分析单元、X射线衍射分析单元及与所述X射线荧光分析单元和所述X射线衍射分析单元连接的光谱分析模块，其特征在于：所述X射线荧光分析单元包括用于放置用作荧光光谱采集的荧光样品的荧光样品台，所述荧光样品台包括水平设置的且具有缺口的第一底座和可滑动的设于所述缺口的且具有倾斜面的装样斜台，所述装样斜台的倾斜面凹设有安置槽，用于承载所述荧光样品的一第一载物片可装卸的安置于所述安置槽，一第一通孔位于所述安置槽且贯穿所述装样斜台的上、下表面；所述X射线衍射分析单元包括位于所述第一通孔正下方的X射线准直调节模块、与所述X射线准直调节模块的下端连接的衍射样品台及位于所述衍射样品台下方的与所述光谱分析模块连接的CCD探测模块；

所述X射线荧光分析单元还包括用于采集所述荧光样品在X射线的照射下二次激发产生的荧光光子、并将其所采集的荧光光子转换成荧光光谱信息的荧光探测器，及与所述荧光探测器连接的用于读取所述荧光光谱信息的荧光控制板，所述光谱分析模块与所述荧光控制板连接以进行荧光分析；

所述装样斜台的倾斜面与所述第一底座之间的夹角为45°，所述装样斜台的侧表面中与所述荧光探测器相背的一侧上设有方便拉动所述装样斜台相对所述第一底座滑动的把手，所述第一载物片的中间为圆形凹陷，所述荧光样品放置于所述圆形凹陷中；

所述衍射样品台包括水平设置的第二底座和可滑动的设于所述第二底座的燕尾槽型平板，所述第二底座连接所述X射线准直调节模块，所述燕尾槽型平板的下表面向上凹设有凹槽，一第二通孔位于所述凹槽且向上延伸贯穿所述第二底座的上、下表面，一第二载物片安装于所述凹槽，所述第二载物片的上、下表面各覆有一层金属片层，所述第二载物片上与所述第二通孔对应的位置设有用于放置用作衍射光谱的采集的衍射样品的贯孔，所述贯孔内粘贴有防止所述衍射样品溅出且允许X射线通过的有机薄膜；

将第一载物片安置于所述安置槽中，遮挡住所述第一通孔；X射线发生器发射的X射线照射第一载物片上的荧光样品在X射线的照射产生荧光效应，从而进行X射线荧光分析；

取下第一载物片，X射线发生器发射X射线穿过所述第一通孔，经所述X射线准直调节模块准直后，照射到所述衍射样品；从而进行X射线衍射分析。

2.如权利要求1所述的便携式X射线分析装置，其特征在于：所述便携式X射线分析装置还包括支撑结构，所述支撑结构包括位于上端的用于安装所述荧光探测器和所述荧光样品台的安装顶板、位于下端的用于安装所述CCD探测模块的安装底板和连接所述安装顶板和所述安装底板的外壳。

3.如权利要求1所述的便携式X射线分析装置，其特征在于：所述光谱分析模块位于PC机内，所述PC机内还设有存储卡，所述CCD探测模块通过衍射控制板与所述光谱分析模块连接，所述衍射控制板包括用于驱动所述CCD探测模块运作的CCD驱动模块和用于接收和处理所述CCD探测模块发送的每一帧光谱图像的衍射预处理模块，所述衍射预处理模块与所述存储卡连接以将处理后的光谱图像传送至所述存储卡存储，所述衍射预处理模块与所述光谱分析模块连接以将处理后的光谱图像传送至所述光谱分析模块进行样品晶体结构分析。

4.如权利要求3所述的便携式X射线分析装置，其特征在于：所述CCD探测模块包括铍窗法兰、底座法兰以及连接所述铍窗法兰和所述底座法兰且内部中空的转接法兰，所述铍窗法兰的中心位置设有X射线能够透过的铍窗，所述转接法兰的侧壁、所述底座法兰和所述铍窗共同围成一真空腔，所述CCD探测模块还包括CCD探测器，所述CCD探测器位于所述真空腔且与散热结构连接，所述CCD探测器的引脚通过设于所述底座法兰上的航空插座与所述衍射控制板连接。

5.如权利要求4所述的便携式X射线分析装置，其特征在于：所述散热结构包括设于所述真空腔内且与所述转接法兰的内壁连接的铜基板，以及位于所述真空腔的紫铜架和铟片，所述CCD探测器的背面依次通过所述铟片和所述紫铜架与所述底座法兰连接，所述底座法兰外部设有散热风扇，所述铜基板与所述CCD探测器的引脚连接用以将所述CCD探测器上的热量传递至所述真空腔的腔体并通过所述腔体将热量散发至外界。