一种双通道X射线荧光光谱分析仪的制作方法

一种双通道x射线荧光光谱分析仪
技术领域
1.本实用新型涉及荧光光谱分析设备技术领域，尤其涉及一种双通道x射线荧光光谱分析仪。


背景技术：

2.xrf即x射线荧光光谱分析；典型的x射线荧光光谱仪由激发源（x射线管）和探测系统构成；x射线管产生入射x射线(一次x射线)，激发被测样品；受激发的样品中的元素会发射出二次x射线即特征荧光，并且不同的元素所发射出的二次x射线具有特定的能量特性和波长特性。探测系统测量这些放射出来的二次x射线的能量及强度来进行定性或定量分析其中化学元素情况。x射线荧光光谱仪已广泛应用于众多应用范围和研究领域，包括环境、考古、刑侦、材料、工业质量控制、生物等。
3.xrf具有检测灵敏、无损、分析速度快，不需要用到有毒有害的实际试剂，也无需复杂前处理的优点，xrf已被广泛应用于分析检测领域。然而，目前就x荧光光谱分析的应用现状来讲，大部分的x荧光光谱分析的对象是固体样品，仅有的报道也基本上采用将液体样品转为固相测量。
4.但是在香烟的烟气中，重金属化合物会以气溶胶的形式存在，这就使得利用x射线检测其中的重金属元素变得可行。普通人抽烟时重金属化合物会随着烟气一起进入人体，随着重金属在体内的积累，将对机体产生严重且恶劣的影响，例如引起一系列恶性疾病乃至发生肿瘤等。因此，就需要设计一种的x射线荧光光谱分析仪，来测定烟丝的烟气中的重金属含量；此外，该检测分析仪还需要有较高的准确检测性能，以期能够充分准确检测出烟气内的重金属种类。


技术实现要素：

5.本实用新型提供了一种双通道x射线荧光光谱分析仪，其通过设置双通道检测结构，配合现有自校正检测算法，可准确检测出烟气内的重金属种类以及含量，用以解决上述技术问题。
6.本实用新型解决上述问题的技术方案是：提供一种双通道x射线荧光光谱分析仪，包括供烟丝燃烧的样品仓和连通样品仓的用以供烟气流动通过的检测通道；还包括设置在检测通道上方的用以向检测通道内的烟气发射一次x射线的x射线光源，以及接收烟气内重金属元素发射的二次x射线的检测传感器；所述检测通道包括并排设置的第一检测通道和第二检测通道；所述第一检测通道和第二检测通道均设置为镶嵌石英管，以使得x射线同时穿透第一检测通道和第二检测通道照射到烟气凝胶上。
7.进一步地，还包括一用于容置所述样品仓、检测通道、x射线光源、检测传感器的容置外箱。容置外箱容纳上述所有检测元件，以保护检测元件，避免其直接暴露在空气中，收到损伤。而且容置外箱一体收纳上述检测元件，使得本检测分析仪转移搬运十分方便。
8.进一步地，所述容置外箱长度为50cm，宽度为30cm，高度为40cm。设置缩小容置外
箱尺寸，使容置外箱达到能够被单人携带的大小，使得本分析仪便于携带。
9.进一步地，所述样品仓上还设置有一投入开口，所述投入开口外壁设置密封旋紧螺纹；还包括一螺纹旋紧在所述投入开口上的封闭盖。烟丝从投入开口处被投放到样品仓内，封闭盖螺纹密封在该投入开口处，以表面烟丝燃烧烟气从投入开口处溢出，造成空气污染或是烟气逸散导致检测不够充分准确。
10.进一步地，所述样品仓的仓壁上还设置有自清洁陶瓷内衬。自清洁陶瓷内衬具有高耐热性，可以承受烟丝燃烧产生的热量不会轻易开裂，保证样品仓有较高使用寿命。而且烟丝燃烧的重金属气凝胶也不容易粘附在自清洁陶瓷内衬上，而是顺着检测通道流动；避免了样品仓内壁粘附重金属化合物而变脏，还使得重金属化合物结合气凝胶尽可能的全都流到检测通道中。
11.进一步地，还包括安装在所述容置外箱内并电连接于检测传感器的计算处理芯片。通过计算处理芯片内的双通道自校正检测算法，来进一步分析两个检测通道内的重金属元素种类和含量，并将两者进行对比，纠正缩小检测误差，提高检测准确性。
12.进一步地，还包括安装设置在所述容置外箱上并与计算处理芯片电连接的显示屏。显示屏可以将计算处理芯片计算分析出来的重金属元素种类、含量对应显示出来，以便于技术人员直接得到相关检测结果。
13.进一步地，还包括同时连通所述第一检测通道和第二检测通道的出烟口。经过检测后的烟气从出烟口处流出，以避免烟气在样品仓、检测通道内长时间留存，污染、弄脏检测通道。
14.进一步地，还包括设置在所述出烟口处的用以过滤烟气中有害物质的过滤片。通过过滤片来过滤烟气中的有害物质，以使得排出的烟气对人体没有伤害，也不污染环境。
15.进一步地，还包括设置在所述容置外箱上的提拉把手。使用人员可握住提拉把手来提动本检测分析仪，进而携带本检测分析仪。
16.本实用新型的有益效果：本实用新型的一种双通道x射线荧光光谱分析仪，其设计的双检测通道同时流通燃烧烟气，并以一个x射线光源发射检测一次x射线，同时检测两个检测通道内的烟气中的重金属元素，配合自校正检测算法，将两个检测通道内的重金属元素种类和含量信息进行对比分析，以校正检测误差，进一步提升检测准确度。
17.本实施例中第一检测通道和第二检测通道均设置为镶嵌石英管，本质透明，也不会干涉到x射线的照射，确保检测效果。
附图说明
18.并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且与描述一起用于解释本实用新型的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，而不是全部实施例。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，可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本实用新型具体实施例的一种双通道x射线荧光光谱分析仪的整体结构示意图；
20.图2为图1的局部放大图。
21.1-样品仓、11-投入开口、12-密封旋紧螺纹、13-封闭盖、14-自清洁陶瓷内衬、2-检
测通道、21-第一检测通道、22-第二检测通道、3-x射线光源、4-检测传感器、5-容置外箱、51-出烟口、52-过滤片、53-提拉把手、6-计算处理芯片、7-显示屏。
具体实施方式
22.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
23.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包含一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
…”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
24.请参阅图1和图2，本实用新型具体实施例的一种双通道x射线荧光光谱分析仪，其主要外在结构为长、宽、高分别为50cm、30cm、40cm的长方体结构的容置外箱5；本实施例中样品仓1竖向安装在容置外箱5的左侧，样品仓1的底部以一连通管道连通到检测通道2处。检测通道2设置为两个并排平行设置的第一检测通道21和第二检测通道22，其第一检测通道21和第二检测通道22均水平设置在容置外箱5的底部位置处，第一检测通道21和第二检测通道22向容置外箱5右端同时连接到y字形的出烟口51上。
25.本实施例中，x射线光源3设置在检测通道2的左端上方处，检测传感器4设置在检测通道2的右端上方，x射线光源3与检测传感器4朝向检测通道2特定角度，以使得x射线光源3发出的一次x射线照射到检测通道2内的烟气上时，检测传感器4能够完整接收到烟气内回馈反射出来的二次x射线。
26.本实施例中，第一检测通道21和第二检测通道22均采用镶嵌石英管，其镶嵌安装在容置外箱5下部空间，且以石英材质制成，整体透明且能够耐受较高温度，不易开裂；x射线无阻碍穿过第一检测通道21的通道壁、也无阻碍穿过第二检测通道22的通道壁，x射线强度不会被削弱，可保证检测质量。
27.本实施例中，检测传感器4设置为板体，检测传感器4接收到二次x射线后将其转化为对应电信号并传递到计算处理芯片6处。在计算处理芯片6中内置双通道自校正检测算法；并依据gsb07-3186-2014-铜、铅、镉、镍与铬混合标准物质标样标准，建立各元素含量标准曲线，将标准曲线导入到计算处理芯片6中用作对照，借由计算处理芯片6来处理计算检测信号，以双通道检测数据互相对比，缩小检测误差，自动校正检测数据信息，以获得更加准确、误差更小的检测信息。
28.经过计算处理芯片6处理过的重金属检测信息以电信号方式传递到显示屏7上并显示出来。显示屏7嵌装在容置外箱5的箱壳表面上，技术人员可以直接观看显示屏7获取最
终检测结构。
29.作为本实施例的优选项，样品仓1设置为漏斗形状，样品仓1的仓壁上设置有一层自清洁陶瓷内衬14，以隔离烟丝燃烧高温，并且防止重金属化合物气凝胶凝结在样品仓1仓壁上。样品仓1的上方设置投入开口11，烟丝从投入开口11处投入到样品仓1内，烟丝在样品仓1内被点燃后，以封闭盖13螺接在投入开口11上，借助密封旋紧螺纹12进一步来封闭投入开口11，以防止烟气上升从投入开口11处溢出。
30.此外，分别从第一检测通道21和第二检测通道22处流动出来的烟气在出烟口51处汇聚，并在出烟口51逸出到容置外箱5之外。
31.作为补充项，过滤片52装嵌设置在储烟口中，以过滤掉焦油等有害物质。
32.容置外箱5的上方还设置有提拉把手53，以便于使用者携带本分析仪。
33.以上未提及之处，均适用于现有技术。
34.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。