申请/专利权人：中国原子能科学研究院

申请日：2019-01-10

公开（公告）日：2024-05-14

公开（公告）号：CN109709125B

主分类号：G01N23/223

分类号：G01N23/223;G01N23/2204

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.14#授权;2019.05.28#实质审查的生效;2019.05.03#公开

摘要：本发明公开了一种梭型屏蔽石墨晶体衍射器，其包括有金属外壳，还包括有筒状石墨晶体、一对支架以及外形呈梭型的屏蔽芯，其中所述筒状石墨晶体整体固定安装在所述金属外壳内壁上，所述金属外壳两端分别固定安装在一对所述支架上，所述屏蔽芯水平固定安装在一对所述支架的中间位置上；本方案中的上述石墨衍射器其为采用两端支架安装石墨晶体的结构形式，圆筒状的石墨晶体可以整体直接安装在黄铜外壳内壁上，省略了现有的需要对石墨进行切割的安装步骤，同时由于采用了从一端安装屏蔽体的方式，石墨本身不必切割成两段，大大简化了石墨衍射器的加工以及安装过程。

主权项：1.一种梭型屏蔽石墨晶体衍射器，所述衍射器包括有金属外壳，其特征在于：还包括有筒状石墨晶体、一对支架以及外形呈梭型的屏蔽芯，其中所述筒状石墨晶体采用直接沉积的方式整体固定安装在所述金属外壳内壁上，所述金属外壳两端分别固定安装在一对所述支架上，所述屏蔽芯水平固定安装在一对所述支架的中间位置上;所述支架包括位于外层的圆环外层、位于内层的圆环内层以及连接在所述圆环外层和圆环内层之间的多个连接架；所述屏蔽芯其两端分别设置有向外水平延伸的安装块，每一所述支架其设置有与所述安装块相配合的安装槽，其中所述屏蔽芯通过所述安装块固定安装在一对所述支架上；所述屏蔽芯为采用钨铜合金制作而成。

全文数据：一种梭型屏蔽石墨晶体衍射器技术领域本发明涉及X射线荧光仪技术领域，具体涉及一种梭型屏蔽石墨晶体衍射器。背景技术石墨晶体预衍射X射线荧光仪是后处理生产和研究中的专用分析仪器，常规的能量色散X射线荧光分析仪XRF一般由X光管、探测器、谱仪系统及数据处理系统组成。当测量放射性较强的后处理样品时，强放射性对硬件设备有一定损害，降低硬件使用寿命。同时，样品本身的放射性会大大增加探测器所接收到的光子通量，影响测量的灵敏度。最早俄罗斯科学家研制了石墨晶体预衍射X射线荧光仪，解决了样品放射性影响的难题，国内的现有相关单位研制了石墨晶体预衍射X射线荧光仪，并应用于我国的后处理中试厂，其核心部件是石墨晶体衍射器，第一代石墨衍射器结构如图1所示，其为在圆筒状黄铜壳1’内壁粘贴一层石墨晶体2’，在圆筒正中心位置，以细钢丝4’支撑，安装一钨材质屏蔽芯3’，当射线从一端射入衍射器时，直射光包含了样品本身的放射线被屏蔽芯3’阻挡，而特定波长的X射线则经过石墨的衍射进入了探测器，起到降低放射性本底的作用。现有的石墨衍射器结构中，由于石墨晶体十分脆弱，难于机械加工，由于屏蔽芯安装在圆筒中央，为制造和装配方便将衍射器做成两段，以螺钉连接，屏蔽芯支撑线被压紧固定。这样衍射器中间有一条石墨缝隙，且正处于衍射的最佳几何位置上。第一代衍射器采用石墨平板，切割成2mm宽的细条，拼接在黄铜圆筒中，切割、粘接需要十分精细，由于石墨易碎，经常有10％左右的损耗。发明内容针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种梭型屏蔽石墨晶体衍射器，该梭型屏蔽石墨晶体衍射器其在保持正常的使用基础上还能够保持石墨晶体的完整性，并且屏蔽芯的安装更加简单方便快捷。为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种梭型屏蔽石墨晶体衍射器，所述衍射器包括有金属外壳，还包括有筒状石墨晶体、一对支架以及外形呈梭型的屏蔽芯，其中所述筒状石墨晶体整体固定安装在所述金属外壳内壁上，所述金属外壳两端分别固定安装在一对所述支架上，所述屏蔽芯水平固定安装在一对所述支架的中间位置上。进一步，所述屏蔽芯其两端分别设置有向外水平延伸的安装块，每一所述支架其设置有与所述安装块相配合的安装槽，其中所述屏蔽芯通过所述安装块固定安装在一对所述支架上。进一步，所述支架包括位于外层的圆环外侧、位于内层的圆环内层以及连接在所述圆环外层和圆环内层之间的多个连接架。进一步，所述屏蔽芯为采用钨铜合金制作而成。进一步，所述筒状石墨晶体直接沉积在金属外壳内壁上。与现有技术相比，本方案具有的有益技术效果为：本方案中的上述石墨衍射器其为采用两端支架安装石墨晶体的结构形式，圆筒状的石墨晶体可以整体直接安装在金属外壳内壁上，省略了现有的需要对石墨进行切割的安装步骤，同时由于采用了从一端安装屏蔽体的方式，石墨本身不必切割成两段，大大简化了石墨衍射器的加工以及安装过程；此外由于本方案中的屏蔽芯材质为钨铜合金，其外形采用梭型设计，对于直射至探测器的射线可大幅降低其对探测器的损害，延长整个设备的使用寿命。附图说明图1为现有的石墨衍射器主视方向剖面结构示意图。图2为本发明中梭型屏蔽石墨晶体衍射器结构示意图。图3为本发明中梭型屏蔽石墨晶体衍射器左视结构示意图。图4为本发明中梭型屏蔽石墨晶体衍射器剖视结构示意图。图中：1′-黄铜壳，2′-石墨晶体，3′-屏蔽芯，4′-细钢丝，1-屏蔽芯，2-支架，21-圆环外层，22-圆环内层，23-连接架，3-金属外壳，4-筒状石墨晶体。具体实施方式下面结合说明书附图与具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。本方案是针对现有的石墨晶体衍射器的设计安装存在破坏了石墨整体性，屏蔽芯安装复杂以及屏蔽效果有限等缺陷，进而提出的一种梭型屏蔽石墨晶体衍射器，该梭型屏蔽石墨晶体衍射器其在保持正常的使用基础上还能够保持石墨晶体的完整性，并且屏蔽芯的安装更加简单方便快捷。参见附图2至4所示，本实施例中的衍射器包括有金属外壳3本实施例用铝外壳、筒状石墨晶体4、一对支架2以及外形呈梭型的屏蔽芯1，其中筒状石墨晶体4整体固定安装在金属外壳3内壁上，金属外壳3两端分别固定安装在一对支架2上，屏蔽芯1水平固定安装在一对支架2的中间位置上。即在实际安装过程中，石墨晶体通过采用直接沉积的方式安装在金属外壳3内壁上，省去了传统的石墨切割粘接工序，减少了损耗，并且保持了石墨晶体的完整性，屏蔽芯1外形采用梭型的外形结构，同时安装方式为两端支架2固定，即保持了石墨的最佳状态，又方便了屏蔽芯1的安装。具体的，本实施例中的屏蔽芯1其两端分别设置有向外水平延伸的安装块，每一支架2其设置有与安装块相配合的安装槽，其中屏蔽芯1通过安装块固定安装在一对支架2上。本实施例中的上述支架2其包括位于外层的圆环外侧、位于内层的圆环内层22以及连接在圆环外层21和圆环内层22之间的多个连接架23。安装时，一对支架2与筒状石墨晶体4外层的金属层固定，从而支撑固定屏蔽芯1。此外，本实施例中的屏蔽芯1材质采用钨铜合金，形状采用梭型外形设计，在实际使用时，对于直射至探测器的射线可大幅降低其对探测器的损害，延伸整个设备硬件的使用寿命。综上所述，本方案中的石墨衍射器其采用圆筒状的石墨晶体，省略了石墨切割步骤，由于采用了从一端安装屏蔽体的思路，石墨本身不必切割为两段，大大简化了石墨衍射器的加工、安装过程。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

权利要求：1.一种梭型屏蔽石墨晶体衍射器，所述衍射器包括有金属外壳，其特征在于：还包括有筒状石墨晶体、一对支架以及外形呈梭型的屏蔽芯，其中所述筒状石墨晶体整体固定安装在所述金属外壳内壁上，所述金属外壳两端分别固定安装在一对所述支架上，所述屏蔽芯水平固定安装在一对所述支架的中间位置上。2.根据权利要求1所述的一种梭型屏蔽石墨晶体衍射器，其特征在于：所述屏蔽芯其两端分别设置有向外水平延伸的安装块，每一所述支架其设置有与所述安装块相配合的安装槽，其中所述屏蔽芯通过所述安装块固定安装在一对所述支架上。3.根据权利要求1或2所述的一种梭型屏蔽石墨晶体衍射器，其特征在于：所述支架包、括位于外层的圆环外侧、位于内层的圆环内层以及连接在所述圆环外层和圆环内层之间的多个连接架。4.根据权利要求1所述的一种梭型屏蔽石墨晶体衍射器，其特征在于：所述屏蔽芯为采用钨铜合金制作而成。5.根据权利要求1所述的一种梭型屏蔽石墨晶体衍射器，其特征在于：所述筒状石墨晶体直接沉积在金属外壳内壁上。

百度查询： 中国原子能科学研究院 一种梭型屏蔽石墨晶体衍射器

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