专利名称：能量色散x荧光光谱仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种荧光光谱仪，特别涉及一种新型能量色散X荧光光谱仪。
背景技术：
荧光光谱仪是一种广泛应用于各类工矿业及试验科学领域中的分析仪器，其操作 方法简单，价格低廉，故而受到技术人员的青睐。常见荧光光谱仪，特别是能量色散X荧光 光谱仪一般由机箱、设置在机箱内的检测系统、光源系统、数据采集分析系统以及各类数据 接口和电源接口等组成，但该等荧光光谱仪一般结构较为复杂，分析速度慢，不易组装维 护，且运行稳定性较差。为克服传统荧光光谱仪的缺陷，人们提出了多种解决方案。如公开 号CN20095300
公开日2007年9月26日以及公开号CN20113833
公开日2008年10月 22日的实用新型专利均提出了一种能量色散X光荧光光谱仪，其包括由前面板，前插板，左 挂板，左挂板盖，右挂板，右挂板盖，翻盖，底板组成的机壳，以及设置在机壳内的支架，底板 上设置摄像头，支架上部设置移动平台，接近开关挡板，光管，摄像头、探测器和电控模块等 等。显然，该等光谱仪的结构仍较为复杂，且其光源系统采用悬挂方式倒置，若稍受振动，则 易发生偏移，从而需要操作人员多次调整，同时，其各个构件在机壳内分布比较散乱，不便 组装维护，另外，其机箱因由多块板件结合形成，从而形成大量间隙，易于导致光源系统产 生的射线外泄，从而危害操作人员的人身健康。因此，如何发展出一种结构简单紧凑，运行 性能稳定高效，且不会危害实验环境的荧光光谱仪已成为业界亟待解决的问题。

实用新型内容本实用新型的目的在于提出一种新型能量色散X荧光光谱仪，其结构简单紧凑， 运行性能稳定高效，易于组装维护，且可有效防止对实验人员身体健康造成危害，从而克服 现有技术中不足。 为实现上述发明目的，本实用新型采用了如下技术方案 —种能量色散X荧光光谱仪，包括机箱、设置在机箱内的光源系统、检测系统、电 控系统和样品承载装置，其特征在于，所述机箱包括一上端开口的整体式箱体以及一可与 整体式箱体闭合形成全封闭结构的盖体，该盖体一端与箱体上端连接，另一端为活动端，所 述光源系统、检测系统和电控系统集成设置于箱体底板上，所述样品承载装置设置于光源 系统及检测系统上方。 具体而言，所述光源系统包括光管支座，该光管支座上部设置一水平光管安置孔， 下部为栅格状散热结构，且其下端与机箱底板固定连接。 所述光管支座上端沿与光管安置孔平行的方向设置至少一滑槽，该滑槽内安设一
具有复数个滤光孔的滤光件，该滤光件可由一驱动装置驱动而沿水平方向滑动。 所述光管支座上与光管安置孔相应的至少一侧外壁上部设置一个以上的散热风扇。 所述电控模块包括高压模块和与之连接的接口电路，该接口电路包括阈值比较电路、模数转换电路、数模转换电路、通讯控制电路、外围接口电路以及光谱数据存储分析电
路，光谱采集信号经过阈值比较电路有效化处理后，交由模数转换电路转换成数字信号，并
输入光谱数据存储分析电路处理后，再经通讯控制电路和外围接口电路发送至外置控制设
备，外置控制设备发出的指令依次经外围接口电路和通讯控制电路传输至光谱数据存储分
析电路进行处理，再交由数模转换电路转换成模拟信号，并传输至受控光谱组件。 所述高压模块包括设置在绝缘封装壳体内的高压发生电路，所述接口电路封装于
一壳状件内，该绝缘封装壳体和壳状件下端均与机箱底板固定连接。 所述机箱底板为金属板状件。 所述绝缘封装壳体包括依次套设在高压发生电路上的至少一绝缘树脂层和至少 两层绝缘硅胶层。 所述样品承载装置包括一样品承载平台，该平台边缘部与机箱内壁固定连接，且 该平台上设置样品池。 所述盖体一端与箱体上端开口的一侧边缘铰接，且该盖体的下端面边缘部与箱体 上端开口边缘具有可配合的台阶状结构。 本实用新型采用整体式箱体及与之配合的盖体结合形成机箱，并将能量色散荧光 光谱仪的绝大部分组件集成设置于机箱底板上，较之现有技术不仅大大使荧光光谱仪的结 构更为简单紧凑，且使各组件，特别是光源系统和检测系统之间的相对位置更为稳固，在应 用时无需频繁调整，从而优化了其运行性能。需要特别指出的是，本实用新型对光管支座的 结构进行了调整，通过在光管支座上设置栅格状散热结构，并将之与金属材质的机箱底板 固定连接，从而使光源系统的散热性能较之现有技术可提高20%以上。同时，上述机箱结构 还可有效杜绝机箱内射线的外泄。 更进一步的，本实用新型还对电控模块进行了改进，其一是对高压模块的绝缘结 构进行改进，通过在高压发生电路上套设由一树脂绝缘层和至少二层硅橡胶绝缘层，从而 使高压模块绝缘性能更为优良，其二是对接口电路结构进行了改进，并通过在其中增设由 可编程逻辑器件(CPLD)芯片等组成的光谱数据存储分析电路，使荧光光谱仪的运行速度 和精确度大幅提高。 与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于该能量色散X荧光光谱仪结构简 单紧凑，运行性能稳定高效，易于组装维护，成本低廉，可有效防止对实验人员身体健康造 成危害，并适于在多种复杂环境中的应用。

图1是本实用新型具体实施方式
中能量色散X荧光光谱仪的结构示意图； 图2是图1所示能量色散X荧光光谱仪中各组件的组装结构示意图之一 ； 图3是图1所示能量色散X荧光光谱仪中各组件的组装结构示意图之二 ； 图4是图1所示能量色散X荧光光谱仪中各组件的俯视图； 图5是图2所示电控模块中接口电路的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施方式
对本实用新型的内容作进一步说明。[0024] 如图1 5所示，该一种能量色散X荧光光谱仪，包括机箱1、设置在机箱内的光 源系统2、检测系统3、电控系统和样品承载装置5，所述机箱包括一上端开口的整体式箱体 11以及一可与整体式箱体闭合形成全封闭结构的盖体12，该盖体一端与箱体上端连接，另 一端为活动端，所述光源系统2、检测系统3和与该两者连接的电控系统集成设置于箱体底 板13上，所述样品承载装置设置于光源系统及检测系统上方。 所述光源系统包括光管支座21，该光管支座上部设置一水平光管安置孔211，下 部为栅格状散热结构212，且其下端与机箱底板固定连接。 所述光管支座上端沿与光管安置孔平行的方向设置一水平滑槽213，该滑槽内安 设一具有若干不同滤光孔的滤光件214，该滤光件可由一驱动装置驱动而沿水平方向滑动。 所述光管支座上与光管安置孔相背的一侧外壁上部对称设置两个散热风扇215。 所述电控模块包括高压模块4和与之连接的接口电路，该接口电路包括阈值比 较电路、模数转换电路、数模转换电路、USB通讯芯片、USB接口电路以及可编程逻辑器件 (CPLD)芯片，光谱采集信号经过阈值比较电路有效化处理后，交由模数转换电路转换成数 字信号，并输入CPLD芯片处理后，再经USB通讯芯片和USB接口电路发送至外置控制设备， 外置控制设备发出的指令依次经USB接口电路和USB通讯芯片传输至CPLD芯片进行处理， 再交由数模转换电路转换成模拟信号，并传输至受控光谱组件(如滤光件等)。 所述高压模块包括设置在绝缘封装壳体内的高压发生电路，所述接口电路封装于 一壳状件内，该绝缘封装壳体和壳状件下端均与机箱底板固定连接。所述绝缘封装壳体包 括依次套设在高压发生电路上的一绝缘树脂层和两层绝缘硅胶层。 所述机箱底板为金属板状件，优选采用铝合金板状件。 所述样品承载装置包括一样品承载平台，该平台边缘部与机箱内壁固定连接，且 该平台上设置样品池。 上述箱体和盖体可采用钣金工艺或浇铸工艺一体成型制备所述盖体一端与箱体 上端开口的一侧边缘铰接，且盖体的下端面边缘部与箱体上端开口边缘具有可配合的台阶 状结构。 上述实施例仅为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术 的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。 凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之 内。
权利要求一种能量色散X荧光光谱仪，包括机箱、设置在机箱内的光源系统、检测系统、电控系统和样品承载装置，其特征在于，所述机箱包括一上端开口的整体式箱体以及一可与整体式箱体闭合形成全封闭结构的盖体，该盖体一端与箱体上端连接，另一端为活动端，所述光源系统、检测系统和电控系统集成设置于箱体底板上，所述样品承载装置设置于光源系统及检测系统上方。
2. 根据权利要求1所述的能量色散X荧光光谱仪，其特征在于，所述光源系统包括光管 支座，该光管支座上部设置一水平光管安置孔，下部为栅格状散热结构，且其下端与机箱底 板固定连接。
3. 根据权利要求2所述的能量色散X荧光光谱仪，其特征在于，所述光管支座上端沿与 光管安置孔平行的方向设置至少一滑槽，该滑槽内安设一具有复数个滤光孔的滤光件，该 滤光件可由 一驱动装置驱动而沿水平方向滑动。
4. 根据权利要求2或3所述的能量色散X荧光光谱仪，其特征在于，所述光管支座上与 光管安置孔相应的至少一侧外壁上部设置一个以上的散热风扇。
5. 根据权利要求1所述的能量色散X荧光光谱仪，其特征在于，所述电控模块包括高 压模块和与之连接的接口电路，该接口电路包括阈值比较电路、模数转换电路、数模转换电 路、通讯控制电路、外围接口电路以及光谱数据存储分析电路，光谱采集信号经过阈值比较 电路有效化处理后，交由模数转换电路转换成数字信号，并输入光谱数据存储分析电路处 理后，再经通讯控制电路和外围接口电路发送至外置控制设备，外置控制设备发出的指令 依次经外围接口电路和通讯控制电路传输至光谱数据存储分析电路进行处理，再交由数模 转换电路转换成模拟信号，并传输至受控光谱组件。
6. 根据权利要求5所述的能量色散X荧光光谱仪，其特征在于，所述高压模块包括设置 在绝缘封装壳体内的高压发生电路，所述接口电路封装于一壳状件内，该绝缘封装壳体和 壳状件下端均与机箱底板固定连接。
7. 根据权利要求1 、2、5和6中任一项所述的能量色散X荧光光谱仪，其特征在于，所述 机箱底板为金属板状件。
8. 根据权利要求6所述的能量色散荧光光谱仪，其特征在于，所述绝缘封装壳体包括 依次套设在高压发生电路上的至少一绝缘树脂层和至少两层绝缘硅胶层。
9. 根据权利要求6所述的能量色散X荧光光谱仪，其特征在于，所述样品承载装置包括 一样品承载平台，该平台边缘部与机箱内壁固定连接，且该平台上设置样品池。
10. 根据权利要求1所述的能量色散X荧光光谱仪，其特征在于，所述盖体一端与箱体 上端开口的一侧边缘铰接，且该盖体的下端面边缘部与箱体上端开口边缘具有可配合的台 阶状结构。
专利摘要本实用新型涉及一种能量色散X荧光光谱仪，包括机箱、设置在机箱内的光源系统、检测系统、电控系统和样品承载装置，其特征在于，所述机箱包括一上端开口的整体式箱体以及一可与整体式箱体闭合形成全封闭结构的盖体，该盖体一端与箱体上端连接，另一端为活动端，所述光源系统、检测系统和电控系统集成设置于箱体底板上，所述样品承载装置设置于光源系统及检测系统上方。该能量色散X荧光光谱仪结构简单紧凑，运行性能稳定高效，易于组装维护，成本低廉，可有效防止对实验人员身体健康造成危害，并适于在多种复杂环境中的应用。
文档编号G01N23/223GK201522462SQ20092017838
公开日2010年7月7日 申请日期2009年11月20日 优先权日2009年11月20日
发明者杨剑, 杨振, 柳春生 申请人:苏州迈技科科技有限公司