基于能量色散的X熒光光譜儀的研制.pdf

1、能量色散X熒光（Energy Dispersive X-Ray Fluorescence）光譜儀因其具有對(duì)試樣無(wú)損壞、多元素快速分析、準(zhǔn)確性高、不污染環(huán)境等特點(diǎn)，已成為生產(chǎn)質(zhì)量控制、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)、地質(zhì)普查、醫(yī)藥食品檢測(cè)和文物分析等諸多領(lǐng)域的常用分析儀器之一，被普遍應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室分析、現(xiàn)場(chǎng)和原位分析。本文討論了EDXRF光譜儀的工作原理，提出了儀器的設(shè)計(jì)方案，進(jìn)而研制出了一款適用于多元素快速分析的有較高性價(jià)比的EDXRF光譜儀。
　　

2、論文首先討論了EDXRF光譜儀的硬件設(shè)計(jì)，主要包括電源系統(tǒng)、光路系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和PC機(jī)。電源系統(tǒng)負(fù)責(zé)整個(gè)儀器的供電，供電對(duì)象包括高壓發(fā)生器、控制板、探測(cè)器和風(fēng)扇。光路系統(tǒng)主要由X射線管、濾光片、準(zhǔn)直器、樣品臺(tái)和探測(cè)器組成，其中X射線管受高壓電源激發(fā)出X射線，經(jīng)濾光片和準(zhǔn)直器后照射到樣品上進(jìn)而激發(fā)樣品發(fā)出X熒光，探測(cè)器負(fù)責(zé)采集樣品的X熒光。控制系統(tǒng)是以嵌入式處理器STM32F103R8T6為核心，實(shí)現(xiàn)儀器運(yùn)行過(guò)程中的狀態(tài)控制和信息獲取。<

3、br>　　在完成硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，為實(shí)現(xiàn)PC機(jī)對(duì)儀器的自動(dòng)控制以及對(duì)得到樣的品譜線進(jìn)行元素的定性和定量分析，本課題分別設(shè)計(jì)了下位機(jī)和修改并完善了上位機(jī)軟件。下位機(jī)軟件是基于Keil MDK軟件開(kāi)發(fā)的，通過(guò)接收上位機(jī)發(fā)送的指令并對(duì)其進(jìn)行解析，完成相應(yīng)的操作。上位機(jī)軟件是基于Delphi開(kāi)發(fā)的，通過(guò)向下位機(jī)發(fā)送指令執(zhí)行相關(guān)操作獲取樣品的X熒光光譜信息，并對(duì)光譜進(jìn)行分析，得到最終結(jié)果。上位機(jī)軟件支持用戶根據(jù)自己的需求設(shè)置相應(yīng)的分析模式。上