專利名稱：X射線分析裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及與正比計數(shù)管一起使用的波長離散型X射線分析裝置。
電磁波分析，是通過因電磁波與物質(zhì)進(jìn)行相互作用所產(chǎn)生的發(fā)光、吸收、反射、熒光、磷光、散射、衍射、旋光等現(xiàn)象，而可以獲取物質(zhì)的化學(xué)信息。以電磁波波長范圍在X射線范圍為對象的電磁波分析中，有使用X射線作激勵源的X射線熒光分析(XRF)、使用集束至1微米以下的電子束的EPMA、和使用質(zhì)子與氦離子等帶電粒子束的PIXE等。
照射樣品，經(jīng)這樣激勵而從樣品放射出的元素固有的特征X射線由分光晶體分光后，可由探測器探測。用于將所探測的特征X射線計數(shù)的計數(shù)設(shè)備中，通常是包括放大探測器輸出脈沖的放大器，在這些已放大的輸出脈沖中甄別具有特定范圍脈沖幅度值的脈沖的脈沖幅度甄別器(也稱作脈沖幅度分析器)、以及對經(jīng)該甄別器甄別的輸出脈沖進(jìn)行計數(shù)的計數(shù)器。
探測器可使用例如正比計數(shù)管等氣體封入型探測器，施加高電壓后進(jìn)行工作。這類探測器具有峰移(能級位移)現(xiàn)象，即入射的X射線強(qiáng)度變大時，探測器內(nèi)的空間電荷量變多，從而降低有效的探測器電壓，持續(xù)減小探測器輸出脈沖幅度。一旦發(fā)生峰移(能級位移)，就會出現(xiàn)下述問題即使是分析對象元素的特征X射線輸出脈沖，也會增加未經(jīng)脈沖幅度甄別器甄別的輸出脈沖，增加計數(shù)損失，因此X射線強(qiáng)度與脈沖計數(shù)率變成非線性關(guān)系，而降低分析精度。另外，隨著高壓電源的變動、時間以及溫度原因而變化，產(chǎn)生漂移。
因此，有必要對實(shí)際測得計數(shù)率進(jìn)行修正，作為修正方法已往最簡單的是通過考慮峰移(能級位移)，即使脈沖幅度分布移位，也要設(shè)定寬的道域以使整個分布落在簡略的脈沖幅度甄別器的道域中;或者當(dāng)所測定的X射線強(qiáng)度范圍不確定時，采用預(yù)先通過實(shí)際測量來試證X射線強(qiáng)度和峰移(能級位移)的關(guān)系，求出修正函數(shù)，并在測試樣品時，根據(jù)該修正函數(shù)，自動控制測試系統(tǒng)的增益的方法。這些方法的缺點(diǎn)是，由于脈沖幅度甄別器道域設(shè)定較寬，因而其本底噪聲增加，測試靈敏度下降，以及無法保證計數(shù)管的峰移(能級位移)長期穩(wěn)定，定量測試的可靠性較低。
另外，在已有的X射線熒光分析裝置中，另一種方法是在脈沖幅度甄別器的輸出端設(shè)置計數(shù)率計，由該計數(shù)率計的輸出信號控制高電壓發(fā)生器，并對探測器上所施加的高電壓進(jìn)行修正使得與X射線強(qiáng)度相對應(yīng)。上述已有的X射線熒光分析裝置中用于控制探測器高電壓的計數(shù)率計，是為通過脈沖幅度甄別器后的輸出脈沖而設(shè)置的，因此無法對由探測器輸出的全部脈沖進(jìn)行計數(shù)，而是僅僅對目標(biāo)能級的輸出脈沖進(jìn)行計數(shù)。
另一方面，探測器的峰移(能級位移)是依賴于射入探測器的全部X射線的強(qiáng)度，是由探測器中氣體電離數(shù)決定的。因而，已有的X射線熒光分析裝置存在的問題是，對目標(biāo)能量的X射線進(jìn)行探測器高電壓的修正，而對于非目標(biāo)能級的X射線則不進(jìn)行修正。因此，在不要的X射線多的情況下，對探測器高電壓的修正不充分、難以提高分析精度。
核數(shù)據(jù)系統(tǒng)股份有限公司(ナクレオニツヶ·デイタ·システム·イソ)于1970年11月27日在美國申請，在以該申請(專利申請?zhí)?3045)為基礎(chǔ)要求優(yōu)先權(quán)的、于1971年10月1日在日本申請專利并于1977年6月10日公告的特愿昭46-76384(特開昭47-10949、特公昭52-21392)中，揭示了具有通過使供給探測器的高電壓較大改變，調(diào)整檢測器的能量輸出來維持裝置穩(wěn)定性手段的X射線熒光測試用探頭。該裝置，為對探測器輸出的全部脈沖進(jìn)行探測器高電壓補(bǔ)償，在放大器的輸出端重新設(shè)置與脈沖幅度甄別器不同的高電平甄別器，通過高電平甄別器的輸出信號來補(bǔ)償加于探測器上的高電壓，因此，隨著設(shè)備和電路越來越復(fù)雜，引起費(fèi)用上升。另外電平甄別器還存在不能消除高次衍射對高電壓補(bǔ)償?shù)挠绊憜栴}。
還有，在與本申請同一申請人于1984年9月11日申請專利的，特愿昭59-191256(特開昭61-68579)中，揭示了不僅對目標(biāo)能量的X射線計數(shù)也對非目標(biāo)的能量的X射線計數(shù)，來修正施加于探測器上的高電壓，并從根本上防止峰移(能級位移)產(chǎn)生的X射線分析裝置。該裝置具有用于分析計數(shù)的正式計數(shù)和用于該正式計數(shù)前修正探測器所加電壓的預(yù)先計數(shù)這兩種計數(shù)方式。
預(yù)先計數(shù)，是通過脈沖幅度甄別器電平設(shè)定裝置，來提高脈沖幅度甄別器的上道閾電平，降低脈沖幅度甄別器的下道閾電平，對全部輸出脈沖進(jìn)行計數(shù)，并通過基于該計數(shù)值而獲得的，已存入存貯裝置的存貯值中的高電壓設(shè)定裝置的設(shè)定電壓值，來修正加給探測器上的高電壓。
接下來，正式計數(shù)時，是將脈沖幅度甄別器的上閾電平及下閾電平返回用于分析計數(shù)的正常電平，在探測器上施加經(jīng)預(yù)先計數(shù)而修正了的高電壓，來進(jìn)行X射線的探測。該方法可以說，是對前面所述的，經(jīng)預(yù)先實(shí)際測試來試證X射線強(qiáng)度與峰移(能級位移)的關(guān)系求得修正函數(shù)，在試樣測試時，籍該修正函數(shù)進(jìn)行測試系統(tǒng)自動增益控制的方法的改進(jìn)，然而缺點(diǎn)是在正式計數(shù)前必須有用于進(jìn)行預(yù)先計數(shù)的時間，而且無法進(jìn)行實(shí)時控制。
因而，本發(fā)明第一個目的在于，對經(jīng)X射線分光裝置由正比計數(shù)管輸出的脈沖進(jìn)行脈沖幅度甄別的脈沖幅度甄別器的道域?qū)挾龋鶕?jù)要測試的X射線波長設(shè)定得狹窄些，而且能在樣品測定時對測試輸出的峰移(能量位移)實(shí)時地檢測，而且毋需修正測試輸出。
本發(fā)明第二個目的在于，X射線分析裝置能減少因測試輸出的峰移(能級位移)產(chǎn)生的、未經(jīng)脈沖幅度甄別器的輸出脈沖，防止計數(shù)損失，使X射線強(qiáng)度與脈沖計數(shù)率的關(guān)系成線性關(guān)系，從而提高分析精度。
本發(fā)明第三個目的在于，X射線分析裝置能對因高壓電源的不穩(wěn)定、時間以及溫度而產(chǎn)生的變化進(jìn)行補(bǔ)償。
本發(fā)明第四個目的在于，X射線分析裝置即使在不要的X射線很多的場合下也能對探測器的高電壓進(jìn)行有效的補(bǔ)償，提高分析精度。
本發(fā)明第五個目的在于，無需在測試中中斷測試籍實(shí)際測量試證X射線強(qiáng)度與峰移(能級位移)的關(guān)系來求得修正函數(shù)，而由簡單的設(shè)備和電路構(gòu)成的X射線分析裝置。
對本發(fā)明的其他目的以及效果，以下詳細(xì)說明。
根據(jù)本發(fā)明的X射線分析裝置，包括對正比計數(shù)管的輸出脈沖進(jìn)行脈沖幅度甄別的主脈沖幅度甄別器，和在主脈沖幅度甄別器的道域?qū)挾葍?nèi)設(shè)甄別道域?qū)挾鹊母泵}沖幅度甄別器，從該副脈沖幅度甄別器的計數(shù)率，求出上述正比計數(shù)管輸出脈沖的脈沖幅度分布的偏移，由該脈沖幅度分布的偏移檢測上述正比計數(shù)管的峰移(能級位移)，對正比計數(shù)管的驅(qū)動電源進(jìn)行控制使上述正比計數(shù)管的輸出脈沖的脈沖幅度分布無偏移，補(bǔ)償該峰移(能級位移)的影響。
一個較佳實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的X射線分析裝置中的副脈沖幅度甄別器包括將在主脈沖幅度甄別器中已設(shè)定的道域?qū)挾鹊确譃閚個、并在各個脈沖幅度道寬中至少將上下兩端部分的脈沖幅度道寬設(shè)定為甄別道域?qū)挾鹊娜舾蓚€副脈沖幅度甄別器。求出由若干個副脈沖幅度甄別器得到的檢測值的差或比，而得到反饋信號，并由該反饋信號驅(qū)動正比計數(shù)管的驅(qū)動電源。


圖1為本發(fā)明的一實(shí)施例整體結(jié)構(gòu)圖。
圖2為本發(fā)明補(bǔ)償器的一實(shí)施例的電路圖。
圖3為本發(fā)明補(bǔ)償器的另一實(shí)施例的電路圖。
圖4示出本發(fā)明正比計數(shù)管輸出波形示意圖。
圖5、6、7、8為示出本發(fā)明補(bǔ)償器中副脈沖幅度甄別器道域的設(shè)定方法的圖。
圖9、10、11、12為示出本發(fā)明補(bǔ)償器中反饋狀態(tài)的圖。
圖13為本發(fā)明補(bǔ)償器的又一個實(shí)施例的電路圖。
下面，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1是本發(fā)明的與正比計數(shù)管一起使用的波長離散型X射線分析裝置的整體結(jié)構(gòu)圖。圖中示出以電子束作為照射的電磁波的例子。電子束e照射在樣品S上時，一部分發(fā)生散射和衍射，另一部分被吸收而產(chǎn)生特征X射線。從樣品S放射出的多種元素的特征X射線，經(jīng)分光晶體C分光，選出待檢元素的特征X射線。經(jīng)分光晶體C分光后的特征X射線，由X射線探測器D轉(zhuǎn)換成電信號，由正比計數(shù)管輸出的信號為脈沖信號，該脈沖信號被送到前置放大器PA。由前置放大器PA輸出的信號經(jīng)低輸出阻抗被送至線性放大器LA，與輸入信號成正比的脈沖信號被送到后一級的脈沖幅度分析器。在線性放大器LA上，一個脈沖未充分衰減時，為防止下一個脈沖到來引起脈沖堆積，以及由此而產(chǎn)生的放大器過載，因而要插入削波電路和脈沖成形電路對脈沖進(jìn)行整形。
主脈沖幅度分析器MPHA，是將待測元素的特征X射線譜，與由分光晶體C同一角度探測的從樣品S發(fā)出的特征X射線的高次衍射以及一次X射線的高次衍射等背景加以分離。由主脈沖幅度分析器輸出信號，被送至計數(shù)計一個一個計數(shù)后被顯示，或送至計數(shù)率計作為每秒的平均計數(shù)加以顯示。顯示是由CRT等顯示裝置實(shí)現(xiàn)的。
補(bǔ)償器K是本發(fā)明的主要部分，在輸入表示設(shè)定在主脈沖幅度甄別器中的道域?qū)挾鹊男畔⒌耐瑫r，線性放大器LA的輸出信號也被加上。補(bǔ)償器K檢測正比計數(shù)管D的輸出峰移(能級位移)，將該檢測信號送至正比計數(shù)管驅(qū)動電源G來控制正比計數(shù)管D的附加電壓，并進(jìn)行反饋使峰移(能級位移)歸零。
在圖4中說明峰移(能級位移)的狀態(tài)。圖4中橫軸表示某個一定波長的X射線入射時正比計數(shù)管輸出脈沖的脈沖幅度值，而縱軸則表示不同脈沖幅度脈沖的計數(shù)率即出現(xiàn)頻率，把主脈沖幅度分析器MPHA的道域設(shè)定為Wo。實(shí)線曲線、虛線曲線分別是入射X射線強(qiáng)度為較低值、較高值時的脈沖幅度分布曲線。對于同能級即相同波長的X射線，若入射X射線強(qiáng)度變高，則探測器中的空間電荷量增多故減少有效的探測器電壓，減少探測器輸出脈沖幅度，從而使脈沖幅度分布橫向位移，降低所視的X射線強(qiáng)度(分布曲線在Wo的寬度內(nèi)的面積)。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，除了主脈沖幅度分析器MPHA外，還設(shè)有若干個別的副脈沖幅度分析器SPHA，其各自的道域如圖4所示，將Wo三等分設(shè)定為W1、W2、W3，正比計數(shù)管的輸出脈沖同時加到這些主脈沖幅度分析器和各個副脈沖幅度分析器上。這樣，在如圖4實(shí)線的脈沖幅度分布時，道域W2所通過的脈沖計數(shù)率最高，而W1、W3所通過的脈沖計數(shù)率互相近似相等并且較小。脈沖幅度分布如虛線位移時，W1的計數(shù)率比W3的計數(shù)率大，并降低對應(yīng)于中央的W2的計數(shù)率。因而根據(jù)通過這些道域W1-W3的計數(shù)率的相互關(guān)系的變化，能判斷出峰移(能級位移)的程度，就能對主脈沖幅度分析器MPHA的輸出脈沖的計數(shù)率相應(yīng)的峰移(能級位移)影響進(jìn)行補(bǔ)償。該補(bǔ)償方法，可以根據(jù)通常的技術(shù)選取任意形式。
在圖2中詳細(xì)說明補(bǔ)償器K。補(bǔ)償器K具有兩個副脈沖幅度分析器SPHA1、2。從主脈沖幅度分析器MPHA將主脈沖幅度分析器的下道閾V1和道域?qū)扸W的值輸入至副脈沖幅度分析器SPHA1、2中。副脈沖幅度分析器SPHA1，是由加法電路3將道域下道閾V1和道域?qū)捪嗉樱瑏碓O(shè)定上道閾電平Vu，通過將VW由分壓器4進(jìn)行1/n分壓后的VW/n設(shè)定道域?qū)挕６?，副脈沖幅度分析器SPHA2根據(jù)道域下道閾V1設(shè)定下道閾電平V1，通過將Vw由分壓器4進(jìn)行1/n分壓后的Vw/n設(shè)定道域?qū)?。與輸入至主脈沖幅度分析MPHA相同的線性放大器LA的輸出脈沖信號被加到兩個副脈沖幅度分析器SPHA1、2上，從副脈沖幅度分析器SPHA1輸出的、通過相當(dāng)于圖4中W3的道域的脈沖信號被輸入給頻率電壓轉(zhuǎn)換器5，同樣，副脈沖幅度分析器SPHA2的輸出脈沖被輸入給頻率電壓轉(zhuǎn)換器6。由頻率電壓轉(zhuǎn)換器5、6輸出與各個脈沖計數(shù)率成正比的電壓。當(dāng)這兩個輸出差為0時，正比計數(shù)客D的輸出脈沖的脈沖幅度分布就集中在主脈沖幅度分析器中所設(shè)的道域的中間，且左右對稱。而如果有峰移(能級位移)，則上述差為正或負(fù)的數(shù)值。7為計算頻率電壓器5、6輸出差值的運(yùn)算電路，其輸出被送至正比計數(shù)管驅(qū)動電源G，進(jìn)行反饋使上述差值為0。
在上述實(shí)施例中，副脈沖幅度分析器SPHA1、2的上道閾電平Vu，下道閾電平V1，道域?qū)挼脑O(shè)定是依據(jù)從主脈沖幅度分析器SPHA輸入的主脈沖幅度分析器的道域的下道閾V1與道域?qū)扸W的值進(jìn)行的，不過也可以依據(jù)其他值進(jìn)行。這些副脈沖幅度分析器SPHA1、2的上道閾電平Vu、下道閾電平V1、道域?qū)挾鹊钠渌O(shè)定方法用圖5-8進(jìn)行說明。
在圖5中，是通過由主脈沖幅度分析器MPHA輸入主脈沖幅度分析器的道域下道閾V1和道域?qū)扸W的值，求出道域下道閾V1與道域?qū)扸W的值之和，來設(shè)定副脈沖幅度分析器SPHA1的上道閾電平Vu，由道域下道閾V1來設(shè)定副脈沖幅度分析器SPHA2的下道閾電平V1。副脈沖幅度分析器SPHA的道域?qū)?，是另外輸入△V進(jìn)行設(shè)定。這時通過副脈沖幅度分析器SPHA1、2的道域后的頻率電壓轉(zhuǎn)換器5、6的輸出，分別為由Su，S1所表示的部分。
在圖6中，是由主脈沖幅度分析器MPHA輸入主脈沖幅度分析器的道域上道閾Vu與道域下道閾V1，設(shè)定副脈沖幅度分析器SPHA1、2的上道閾電平Vu、下道閾電平V1，副脈沖幅度分析器SPHA的道域?qū)?，是另外輸入△V進(jìn)行設(shè)定。這時通過副脈沖幅度分析器SPHA1、2的道域后的頻率電壓轉(zhuǎn)換器5、6的輸出，分別為由Su，S1所表示的部分。
在圖7中，是依靠由主脈沖幅度分析器輸入的主脈沖幅度分析器的平均值V0和道域?qū)扸W的值并將道域?qū)扸W的1/2加到平均值V0上，來設(shè)定副脈沖幅度分析器SPHA1的上道閾電平Vu，并通過從平均值V0減去道域?qū)挾萔w的1/2，來設(shè)定副脈沖幅度分析器SPHA2的下道閾電平。副脈沖幅度分析器SPHA的道域?qū)?，是另外輸入△V進(jìn)行設(shè)定。這時通過副脈沖幅度分析器SPHA1、2的道域后的頻率電壓轉(zhuǎn)換器5、6的輸出，分別為由Su、S1所表示的部分。
在圖8中，是依靠從主脈沖幅度分析器MPHA輸入主脈沖幅度分析器的平均值V0，并對平均值加減半高峰的半寬，來設(shè)定副脈沖幅度分析器SPHA1的上道閾電平Vu以及副脈沖幅度分析器SPHA2的下道閾電平V1。副脈沖幅度分析器SPHA1的道域?qū)?，是另外輸入△V進(jìn)行設(shè)定。此時通過副脈沖幅度分析器SPHA1、2的道域后的頻率電壓轉(zhuǎn)換器5、6的輸出，分別為由Su、S1所表示的部分。
圖9示出經(jīng)補(bǔ)償器的主脈沖幅度分析器MPHA的脈沖幅度分布的反饋狀況。圖中，實(shí)線表示正常的脈沖幅度分布，虛線是由于峰移(能級位移)而使脈沖幅度分布移向左方向，即移向脈沖的脈沖幅度值低的一側(cè)。又，縱向的4根直線間，由左側(cè)的2根直線構(gòu)成副脈沖幅度分析器SPHA2的道域，而由右側(cè)的2根直線構(gòu)成副脈沖幅度分析器SPHA1的道域。經(jīng)副脈沖幅度分析器SPHA2的道域所甄別出的用虛線所表示的脈沖幅度分布的面積為S1′，而經(jīng)副脈沖幅度分析器SPHA1的道域所甄別出的用虛線表示的脈沖幅度分布的面積為Su′。經(jīng)Sl′與Sn′的比較，對正比計數(shù)管驅(qū)動電源進(jìn)行反饋，直到經(jīng)副脈沖幅度分析器SPHA2的道域所甄別的用實(shí)線表示的脈沖幅度分布的面積S1與經(jīng)副脈沖幅度分析器SPHA1的道域所甄別的用實(shí)線表示的脈沖幅度分布的面積Su相等，脈沖幅分布向右即向脈沖的脈沖幅度值高的方向移動。藉此，補(bǔ)償峰移(能級位移)的。
圖3為本發(fā)明補(bǔ)償器的其他實(shí)施例的電路圖。圖3的本發(fā)明補(bǔ)償器具有的副脈沖幅度分析器SPHA1、2的至少一個是正比計數(shù)管D的輸出通過線性放大器LA輸入。副脈沖幅度分析器SPHA1、2是通過設(shè)定電路SU10進(jìn)行道域設(shè)定的。副脈沖幅度分析器SPHA1、2的輸出，經(jīng)頻率電壓轉(zhuǎn)換器5、6被轉(zhuǎn)換成電壓信號，經(jīng)運(yùn)算電路12進(jìn)行信號處理反饋到正比計數(shù)管驅(qū)動電源G。
由設(shè)定電路SU10對副脈沖幅度分析器SPHA1、2的道域的設(shè)定，是通過輸入1、2、3，依據(jù)圖2、5、6、7、8中所示方式進(jìn)行的。
運(yùn)算電路12中信號處理的一實(shí)施方式，是如圖2實(shí)施例中所示的那樣求出副脈沖幅度分析器SPHA1、2的輸出的差值。運(yùn)算電路12中信號處理的其他實(shí)施方式，是求出副脈沖幅度分析器SPHA1、2的輸出的比值，并被反饋到正比計數(shù)管驅(qū)動電源G，以使輸出的比值變?yōu)?。上述的運(yùn)算是使用2個副脈沖幅度分析器的情況，不過也可在使用1個與預(yù)先設(shè)定的設(shè)定值進(jìn)行比較。在圖10、11、12、13中示出該實(shí)施例。
圖13與圖3的不同點(diǎn)在于，有1個副脈沖幅度分析器，在頻率電壓轉(zhuǎn)換器F/V和運(yùn)算電路OU之間設(shè)置存儲器M2。在該實(shí)施例中，是將經(jīng)由一個副脈沖幅度分析器SPHA所設(shè)定的道域而得到的輸出，與跟這副脈沖幅度分析器SPHA同一的道域中預(yù)先設(shè)定過的設(shè)定值，或與通過前述副脈沖幅度分析器SPHA預(yù)先測定的測定值進(jìn)行比較運(yùn)算而由此實(shí)行。
在圖10、11、12中示出這種情況。圖10是僅有圖3的副脈沖幅度分析器SPHA2的場合，這種場合，經(jīng)副脈沖幅度分析器SPHA的道域所甄別的用實(shí)線表示的脈沖幅度分布的面積S1，或者預(yù)先設(shè)定或者預(yù)先測定，并存儲在存儲器M2中。經(jīng)副脈沖幅度分析器SPHA的道域所甄別的用虛線表示的脈沖幅度分布的面積Sl′，在運(yùn)算裝置OU中與所述存儲器M2中存儲的值相比較，與前述被反饋到正比計數(shù)管驅(qū)動電源G中。
還有圖11是僅有圖3副脈沖幅度分析器SPHA1的場合。這種場合，經(jīng)副脈沖幅度分析器SPHA的道域所甄別的用實(shí)線表示的脈沖幅度分布的面積Su，要么預(yù)先設(shè)定，要么預(yù)先測定，并存儲在存儲器M2中。經(jīng)副脈沖幅度分析器SPHA的道域所甄別的用虛線表示的脈沖幅度分布的面積Su′，在運(yùn)算裝置OU中與所述存儲器M2中存儲的值相比較，如前所述被反饋到正比計數(shù)管驅(qū)動電源。
另外，圖12是將副脈沖幅度分析器SPHA的道域設(shè)定于用實(shí)線表示的脈沖幅度分布的平均值附近。這種場合，經(jīng)副脈沖幅度分析器SPHA的道域所甄別的用實(shí)線表示的脈沖幅度分布的面積S，或是預(yù)先設(shè)定或是預(yù)先測定，并存儲在存儲器M2中。經(jīng)副脈沖幅度分析器SPHA的道域所甄別的用虛線表示的脈沖幅度的面積Su′，在運(yùn)算裝置OU中與所述存儲器M2中存儲的值相比較，同前所述被反饋到正比計數(shù)客驅(qū)動電源G。
還有，在圖12中，為了使經(jīng)副脈沖幅度分析器SPHA的道域所甄別的用實(shí)線表示的脈沖幅度分布的面積S在運(yùn)算裝置OU中取最大值來對正比計數(shù)管驅(qū)動電源G進(jìn)行反饋。這種場合，可以省略存儲器M2。
上述實(shí)施例子，是出于這樣的考慮，正比計數(shù)管的信號脈沖的脈沖分布變成由平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差所決定的正態(tài)分布(高斯分布)，因而能依據(jù)平均值對本發(fā)明的這種分布進(jìn)行評價。
再回到圖3，在前述的實(shí)施例中，是通過反饋方式控制正比計數(shù)客驅(qū)動電源G的電壓而使X射線檢出脈沖的脈沖幅度本身返回到標(biāo)準(zhǔn)位置的，然而也可以預(yù)先編制副脈沖幅度分析器SPHA1、2的計數(shù)率之比即頻率電壓轉(zhuǎn)換器5、6的輸出之比(對數(shù)變換后求其差)與應(yīng)該來到主脈沖幅度分析器MPHA的輸出脈沖計數(shù)率上的修正系數(shù)的函數(shù)表存儲在存儲器1中，并對主脈沖幅度分析器MPHA的輸出脈沖計數(shù)率進(jìn)行修正。在對X射線分析裝置整體進(jìn)行計算機(jī)控制并由該計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的場合下，該方式是有利的。
根據(jù)以上詳細(xì)說明的本發(fā)明能具有以下效果。
(1)X射線分析裝置，能根據(jù)X射線波長較窄地設(shè)定對正比計數(shù)管輸出脈沖進(jìn)行脈沖幅度甄別的脈沖幅度甄別器的道域?qū)挾?，并且可以在測試試樣時實(shí)時地檢測出輸出的峰移(能級位移)進(jìn)行測定輸出的修正。
(2)X射線分析裝置能減少因測定輸出的峰移((能級位移)產(chǎn)生的未經(jīng)脈沖幅度甄別器選擇的輸出脈沖，防止計數(shù)損失，使X射線強(qiáng)度同脈沖計數(shù)率的關(guān)系成線性關(guān)系，從而提高分析精度。
(3)X射線分析裝置能對隨高壓電源的變動、時間以及溫度而產(chǎn)生的變動進(jìn)行補(bǔ)償。
(4)X射線分析裝置在不要的X射線較多的場合也能對探測器的高電壓進(jìn)行有效的補(bǔ)償，提高分析精度。
(5)能由簡單的設(shè)備電路構(gòu)成無需求出X射線無需在測試中中斷測試籍實(shí)際測試來試證X射線強(qiáng)度與峰移(能級位移)的關(guān)系來求出修正函數(shù)，而是用簡單結(jié)構(gòu)和設(shè)備構(gòu)成X射線分析裝置。
權(quán)利要求
1.一種X射線分析裝置，其特征在于包括(a)對正比計數(shù)管輸出脈沖進(jìn)行脈沖幅度甄別的主脈沖幅度甄別器；(b)對所述輸出脈沖進(jìn)行計數(shù)并轉(zhuǎn)換為X射線強(qiáng)度信號的裝置；(c)對所述正比計數(shù)管的能級位移的影響進(jìn)行補(bǔ)償?shù)难a(bǔ)償器，所述補(bǔ)償器包括(ⅰ)具有設(shè)定在所述主脈沖幅度甄別器道域?qū)挾确秶鷥?nèi)的道域的副脈沖幅度甄別器；(ⅱ)經(jīng)所述主脈沖幅度甄別器產(chǎn)生對所述正比計數(shù)管的驅(qū)動電源進(jìn)行控制的信號的運(yùn)算裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的X射線分析裝置，其特征在于，所述副脈沖幅度甄別器是包括若干個將所述主脈沖幅度甄別器道域?qū)挾确殖扇舾傻确帧⑶抑辽賹⑼龅烙虻纳系篱撓嘟拥牟糠峙c同下道閾相接的部分用作道域的副脈沖幅度甄別器。
3.如權(quán)利要求2所述的X射線分析裝置，其特征在于，所述若干個副脈沖幅度甄別器中，第一副脈沖幅度甄別器的道域的上道閾電平是由所述主脈沖幅度甄別器的道域的下道閾值與所述主脈沖幅度甄別器道域的道域?qū)挾认嗉佣O(shè)定，第二副脈沖幅度甄別器的道域的下道域電平是由所述主脈沖幅度甄別器的道域的下道閾值而設(shè)定，第一以及第二副脈沖幅度甄別器道域的道域?qū)挾瓤扇我獾卦O(shè)定，所述運(yùn)算裝置是求出同所述第一副脈沖幅度甄別器與第二副脈沖幅度甄別器的輸出值的差相對應(yīng)的值。
4.如權(quán)利要求2所述的X射線分析裝置，其特征在于，所述若干個副脈沖幅度甄別器中，第一副脈沖幅度甄別器的道域的上道閾電平是由所述主脈沖幅度甄別器的道域的下道閾值與所述主脈沖幅度甄別器道域的道域?qū)挾认嗉佣O(shè)定，第二副脈沖幅度甄別器的道域的下道閾電平是由所述主脈沖幅度甄別器的道域的下道閾值而設(shè)定，第一以及第二副脈沖幅度甄別器道域的道域?qū)挾仁怯伤鲋髅}沖幅度甄別器道域的道域?qū)挾确謮汉蟮闹刀O(shè)定，所述運(yùn)算裝置是求出同所述第一副脈沖幅度甄別器與第二副脈沖幅度甄別器的輸出值的差相對應(yīng)的值。
5.如權(quán)利要求2所述的X射線分析裝置，其特征在于，所述若干個副脈沖幅度甄別器中，第一副脈沖幅度甄別器的道域的上道閾電平是由所述主脈沖幅度甄別器的道域的上道閾值而設(shè)定，第二副脈沖幅度甄別器的道域的下道域是由所述主脈沖幅度甄別器的道域的下道域值而設(shè)定，第一以及第二副脈沖幅度甄別器道域的道域?qū)挾瓤扇我獾卦O(shè)定，所述運(yùn)算裝置是求出同所述第一副脈沖幅度甄別器與第二副脈沖幅度甄別器輸出值的差相對應(yīng)的值。
6.如權(quán)利要求2所述的X射線分析裝置，其特征在于，所述若干個副脈沖幅度甄別器中，第一副脈沖幅度甄別器的道域的上道閾電平以及第二副脈沖幅度甄別器的道域的下道閾電平是由脈沖幅度分布的平均值以及半高寬而設(shè)定的，第一以及第二副脈沖幅度甄別器道域的道域?qū)挾瓤扇我獾卦O(shè)定，所述運(yùn)算裝置是求出同所述第一副脈沖幅度甄別器與所述第二副脈沖幅度甄別器輸出的差相對應(yīng)的值。
7.如權(quán)利要求2所述的X射線分析裝置，其特征在于，所述若干個副脈沖幅度甄別器中，第一副脈沖幅度甄別器的道域的上道閾電平以及第二副脈沖幅度甄別器的道域的下道閾電平是由脈沖幅度分布的平均值以及所述正脈沖幅度甄別器道域的道域?qū)挾榷O(shè)定，第一以及第二副脈沖幅度甄別器道域的道域?qū)挾瓤梢匀我獾卦O(shè)定，所述運(yùn)算裝置是求出同所述第一副脈沖幅度甄別器與所述第二副脈沖幅度輸出值的差相對應(yīng)的值。
8.如權(quán)利要求2所述的X射線分析裝置，其特征在于，同所述第一副脈沖幅度甄別器與所述第二副脈沖幅度甄別器輸出值的差相對應(yīng)的值是將所述第一副脈沖幅度甄別器與所述第二副脈沖幅度甄別器輸出值進(jìn)行頻率電壓轉(zhuǎn)換后的值的差輸出。
9.如權(quán)利要求1所述的X射線分析裝置，其特征在于，所述副脈沖幅度甄別器具有主脈沖幅度甄別器的道域的上道閾值以及可任意設(shè)定的道域?qū)挾龋鲞\(yùn)算裝置是求出同所述脈沖幅度甄別器與設(shè)定值或與已測定值的差相對應(yīng)的值。
10.如權(quán)利要求1所述的X射線分析裝置，其特征在于，所述副脈沖幅度甄別器具有主脈沖幅度甄別器的道域的上道閾值以及可任意設(shè)定的道域?qū)挾?，所述運(yùn)算裝置是求出同所述副脈沖幅度甄別器與設(shè)定值或與已測定值的差相對應(yīng)的值。
11.如權(quán)利要求1所述的X射線分析裝置，其特征在于，所述副脈沖幅度甄別器是由主脈沖幅度甄別器中的脈沖幅度分布的平均值以及可任意設(shè)定的道域?qū)挾榷O(shè)定，所述運(yùn)算裝置是求出同所述副脈沖幅度甄別器與設(shè)定值或已測定值的差相對應(yīng)的值。
12.一種X射線分析裝置其特征在于包括(a)對正比計數(shù)管的輸出脈沖進(jìn)行脈沖幅度甄別的主脈沖幅度甄別器;(b)對所述輸出脈沖進(jìn)行計數(shù)并轉(zhuǎn)換為X射線強(qiáng)度信號的裝置;(c)對所述正比計數(shù)管的能級位移的影響進(jìn)行補(bǔ)償?shù)难a(bǔ)償器，所述補(bǔ)償器包括(ⅰ)具有設(shè)定在所述主脈沖幅度甄別器道域?qū)挾确秶鷥?nèi)的道域的副脈沖幅度甄別器;(ⅱ)經(jīng)所述副脈沖幅度甄別器對將所述輸出脈沖進(jìn)行計數(shù)并轉(zhuǎn)換為X射線強(qiáng)度信號的裝置進(jìn)行補(bǔ)償?shù)倪\(yùn)算裝置。
13.如權(quán)利要求12所述的X射線分析裝置，其特征在于，所述運(yùn)算裝置包括修正表。
全文摘要
本發(fā)明的X射線分析裝置其特征在于，設(shè)有在對正比計數(shù)管輸出的脈沖進(jìn)行脈沖幅度甄別的主脈沖幅度甄別器的道域?qū)挾葍?nèi)形成其甄別道域?qū)挾鹊母泵}沖幅度甄別器，控制正比計數(shù)管的驅(qū)動電源使該副脈沖幅度甄別器的計數(shù)率為規(guī)定值。X射線分析時對正比計數(shù)管輸出的脈沖進(jìn)行脈沖幅度甄別的主脈沖幅度甄別器的道域?qū)挾雀鶕?jù)所測試的X射線波長設(shè)定得較窄，且樣品測定時可實(shí)時地檢出測定輸出的峰移(能級位移)并進(jìn)行測定輸出的補(bǔ)償，因而能提高分析精度，其構(gòu)造也簡單。
文檔編號G01N23/207GK1064549SQ9111055
公開日1992年9月16日 申請日期1991年10月30日 優(yōu)先權(quán)日1990年10月30日
發(fā)明者河合政夫 申請人:株式會社島津制作所