專利名稱：X射線管和x射線分析設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種X射線管和一種X射線分析設(shè)備，比如用在能量 分散X射線熒光分光計中。該X射線管和X射線分析設(shè)備優(yōu)選地用
作尺寸小、重量輕、可攜帶或便攜設(shè)備。
背景技術(shù)：
通過把從x射線源發(fā)出的主x射線對準(zhǔn)到樣品、使用x射線檢
測器檢測從樣品釋放的熒光X射線、以及從熒光X射線的能量中獲得
光譜，熒光x射線分析用于進(jìn)行樣品的定性分析或定量分析。熒光x 射線分析法使無破壞性地且快速地分析樣品成為可能，因此在制造過 程管理和質(zhì)量控制中^皮廣泛接受。
熒光X射線分析的一種分析方法是波長分散光譜測定法，其中利
用分析晶體^yv光譜上分解熒光x射線，并測量x射線的波長及強度。 熒光x射線分析的另 一種分析方法是能量分散x射線光譜測定法，其
中利用半導(dǎo)體檢測器裝置檢測熒光X射線而不從光譜上分散X射線， 且X射線的能量和強度通過脈沖高度分析器來測量。
例如在專利參考文獻(xiàn)l中描述了一種常規(guī)的給熒光x射線增強靈 敏度的方法。提供了一種帶窗口的x射線管，該窗口允許進(jìn)入該x射 線管的熒光x射線^皮取出。x射線管和x射線分析器與樣品靠得更近。
如專利參考文獻(xiàn)2描述的那才羊， 一種可攜帶的能量分散熒光X射 線分析設(shè)備由于減小了 X射線管和X射線分析器的尺寸而被廣泛使用。
專利參考文獻(xiàn)l: JP-A-8-115694。 專利參考文獻(xiàn)2:日本專利No. 3062685。
上述的常規(guī)技術(shù)存在以下問題。比如，在專利參考文獻(xiàn)l描述的
X射線分析設(shè)備中，使X射線管和X射線分析器與樣品靠得更近可以
有效地增強檢測的靈敏度。然而，該x射線管和x射線分析器大小有
限且具有比-會定值大的尺度。因此使該X射線管和X射線分析器無限
靠近樣品是不可能的。
而且，也有進(jìn)一步減小常規(guī)的可攜帶能量分散熒光x射線分析器 的尺寸和重量的需求。因為該X射線管和x射線分析器一道占據(jù)了儀
器的體積和質(zhì)量的較大部分，所以如果保留這種常規(guī)的形式就限制了
尺寸和重量的進(jìn)一步減小。另外，在可攜帶類型中，要:f皮分析的樣品
未置于封閉的樣品室內(nèi)。相反，直接用主x射線照射空氣中的樣品。 即，儀器是開放型的。因此，由于安全原因，從該x射線管產(chǎn)生的x
射線的量被限制。所以有必要更有效地檢測來自樣品的焚光X射線。

發(fā)明內(nèi)容
由于前述的問題，提出了本發(fā)明。本發(fā)明的一個目的是提供能夠
坤皮做得尺寸更小重量更輕、且能夠以增強的靈敏度檢測熒光X射線的 X射線管和X射線分析設(shè)備。
沖艮據(jù)本發(fā)明制成的達(dá)到上述目的的X射線管包括真空封閉件， 該真空封閉件具有真空內(nèi)部和由透射X射線的X射線透射膜構(gòu)成的窗 口；電子束源，該電子束源設(shè)置在所述真空封閉件中并發(fā)射電子束； 目標(biāo)件，該目標(biāo)件用所述電子束照射并產(chǎn)生主X射線，且4皮設(shè)置在所 述窗口中央部分的上方以允許所述主X射線穿過該窗口對準(zhǔn)外部樣 品，該目標(biāo)件的外直徑比所迷窗口小；X射線檢測器裝置，該裝置設(shè) 在所述真空封閉件中以能夠檢測>(人所述樣品釋;^后>^人所述窗口進(jìn)入 的熒光X射線和散射X射線，所述X射線檢測器裝置輸出攜帶了與 所述熒光X射線和散射X射線的能量有關(guān)的信息的信號；金屬熱電導(dǎo) 體單元，所述金屬熱電導(dǎo)體單元設(shè)置在所述窗口的一部分的上方，并 從所述目標(biāo)件延伸到所述真空封閉件。
在該X射線管中，作為X檢測器的一個構(gòu)件的X射線檢測器裝
置被置于真空封閉件中，以使該檢測器裝置能夠檢測萸光X射線和從
窗口進(jìn)入的散射x射線。因此，該x射線檢測器裝置與所述電子束源 和所述目標(biāo)件整體地容納在真空封閉件內(nèi)，所述電子束源是x射線管 的構(gòu)件。從而，整個儀器能夠在尺寸和重量上做得更小。而且，該x 射線檢測器裝置被置于真空封閉件內(nèi)。該檢測器裝置與產(chǎn)生主x射線
的目標(biāo)件一起被放置得靠近樣品。在這種條件下，檢測能;f皮執(zhí)行。因 此，能夠非常有效地執(zhí)行激發(fā)和檢測。而且，如果將該X射線管應(yīng)用 于開》丈的可攜帶型，允許有效檢測。因此，如果將產(chǎn)生的X射線的量 抑制得更多，那么能夠以高靈敏度執(zhí)行檢測。所以能夠獲得較高的安 全性。
目前已經(jīng)存在具有鈹(Be)窗口的透射X射線管。該X射線管 將電子束對準(zhǔn)靠近鈹窗口放置的目標(biāo)材料，并允許從該目標(biāo)材料發(fā)出 的X射線穿過該鈹窗口輸出到外部。在這種透射X射線管中，目標(biāo)材 料基本上汽相沉積在鈹窗口的整個表面上方。如果該表面只由易被氧 化的鈹構(gòu)成，那么導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性會太低。換句話說，必要的是利 用沉積在鈹窗口的整個表面上方的目標(biāo)材料，將目標(biāo)材料生成的電荷 和產(chǎn)生的熱量向所述封閉件消散。然而，如果目標(biāo)材料汽相沉積在鈹 窗口的整個表面上方，那么將大大降低從樣品發(fā)出的熒光X射線的透 射率。這難以進(jìn)行準(zhǔn)確的4企測。
因此，在本發(fā)明中，金屬熱電導(dǎo)體單元被設(shè)置在窗口一部分的上 方，并以帶狀或桿狀從所述目標(biāo)件延伸到所述真空封閉件。所以，位 于所述窗口中央的所述目標(biāo)件生成的電荷以及產(chǎn)生的熱量穿過該熱 電導(dǎo)體單元并消散到所述真空封閉件。來自未被所述目標(biāo)材料或者熱 電導(dǎo)體單元覆蓋的窗口部分的熒光X射線高率(high rate)透射通過 所述樣品。利用內(nèi)部的X射線檢測器裝置就能檢測該透射的X射線。 相應(yīng)地，利用該熱電導(dǎo)體單元，能夠抑制所述目標(biāo)件的溫度升高且能 減少電荷形成。因此，就能高效地檢測來自未^1所述目標(biāo)件或者熱電
導(dǎo)體單元覆蓋的窗口部分的熒光x射線。
依照本發(fā)明的x射線管的一個特征在于，所述熱電導(dǎo)體單元采用 與處于所述窗口上方的目標(biāo)件相同的材料制成。也就是說，在該x射 線管中，該熱電導(dǎo)體單元采用與處于窗口上方的目標(biāo)件相同的材料制 成。因此，為了制作該熱電導(dǎo)體單元而準(zhǔn)備單獨的材料是沒有必要的， 這樣能降低材料成本。
依照本發(fā)明的x射線管的另一個特征在于，所述熱電導(dǎo)體單元制 作得比所述目標(biāo)件厚。也就是i兌，在該x射線管中，采用比所述目標(biāo)
件更厚的熱電導(dǎo)體單元，且取得了較高的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性。使用薄的
目標(biāo)件能有效地產(chǎn)生X射線。
依照本發(fā)明的X射線分析設(shè)備包括:依照本發(fā)明的X射線管，用 于分析前述的信號的分析器，以及用于顯示該分析器所作分析的結(jié)果 的顯示單元。也就是說，在該X射線分析設(shè)備中，因為結(jié)合了依照本 發(fā)明的X射線管，所以整個設(shè)備在尺寸上能夠做得更小。
在依照本發(fā)明的X射線分析設(shè)備內(nèi)，所述分析器和所述顯示單元 被設(shè)置在真空封閉件中，且該設(shè)備被制成便攜型。也就是說，在該X 射線分析設(shè)備中，所述分析器和所述顯示單元整體地^皮設(shè)置在所述真 空目封閉中，且該設(shè)備是便攜的。因此，所述分析器和顯示單元允許 當(dāng)場檢查分析結(jié)果。且該設(shè)備能夠做成小尺寸和可攜帶式。
本發(fā)明獲得了以下優(yōu)點。依照與本發(fā)明關(guān)聯(lián)的X射線管和X射線 分析設(shè)備，所述X射線檢測器裝置被置于所述真空封閉件中，以使該 檢測器裝置能夠檢測從所述窗口進(jìn)入的熒光X射線和散射X射線。因 此，進(jìn)一步減小了整個設(shè)備的尺寸和重量。另外，能更有效地4丸行激 發(fā)和檢測。金屬熱電導(dǎo)體單元凈皮設(shè)置在所述窗口一部分的上方，且從 所述目標(biāo)件延伸到所述真空封閉件。因此，能夠抑制所述目標(biāo)件的溫 度上升，并減少電荷形成。能夠有效地檢測來自未^f支目標(biāo)件或者熱電 導(dǎo)體單元覆蓋的窗口部分的熒光X射線。相應(yīng)地，如果將本發(fā)明應(yīng)用 到開放型的可攜帶X射線分析設(shè)備中，即使抑制了生成的X射線的量，
依然能夠以高靈敏度檢測X射線。所以，就能取得較高的安全性。


圖1是與本發(fā)明關(guān)聯(lián)的X射線分析設(shè)備的第一實施例的示意框
圖，示出了該設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)；
圖2是第一實施例的真空封閉件內(nèi)部主要單元的正視圖，示出了
窗口、目標(biāo)件和熱電導(dǎo)體單元之間位置關(guān)系；
圖3是與本發(fā)明關(guān)聯(lián)的X射線分析設(shè)備的第二實施例的主要單元 的示意截面圖；以及
圖4是與本發(fā)明關(guān)聯(lián)的X射線分析設(shè)備的第三實施例的主要單元 的示意截面圖。
具體實施例方式
在下文中，參考圖1和圖2描述與本發(fā)明關(guān)聯(lián)的X射線管和X射 線分析設(shè)備的第一實施例。在下面將要提及的附圖的各個圖面中，各 個構(gòu)件被繪制成改變尺寸，以使各個構(gòu)件具有能識別或容易識別的尺 寸。
本實施例的X射線分析設(shè)備是一種可攜帶的能量分散焚光X射線 分析設(shè)備。如圖1所示，該設(shè)備包含設(shè)有窗口 1的真空封閉件2， 設(shè)置在該封閉件2內(nèi)部并發(fā)射電子束e的電子束源3，設(shè)置在窗口 1 中央部分的上方的目標(biāo)件T，被置于真空封閉件2中由此能夠檢測到 從樣品S釋放后由窗口 1進(jìn)入的熒光X射線和散射X射線X2的X射 線檢測器裝置4,設(shè)置在窗口 1 一部分的上方的金屬熱電導(dǎo)體單元10, 分析器5，以及用于顯示該分析器5所作分析的結(jié)果的顯示單元6。 真空封閉件2的內(nèi)部的一部分^皮抽空為真空。封閉件2的窗口 1由能 透射X射線的X射線透射膜制成。當(dāng)用電子束e照射目標(biāo)件T的時 候，目標(biāo)件T產(chǎn)生主X射線。設(shè)置目標(biāo)件，以便能使主X射線X1穿 過窗口 1射到外部的樣品S。目標(biāo)件T的外直徑比窗口 l小。X射線 檢測器裝置4輸出攜帶有與熒光X射線和散射X射線X2的能量有關(guān) 的信息的信號。熱電導(dǎo)體單元10從目標(biāo)件T延伸到真空封閉件2。分 析器5分析來自檢測器裝置4的信號。該X射線管主要由真空封閉件 2、電子束源3、目標(biāo)件T和X射線檢測器裝置4組成。
真空封閉件2由前室單元2a和用分隔壁與前室單元2a分隔的后 室單元2b組成。前室單元2a的內(nèi)部處于真空狀態(tài)，而后室單元2b 的內(nèi)部則處于空氣狀態(tài)。
窗口 1由X射線透射膜制成，該X射線透射膜比如由鈹(Be) 箔制成。依照樣品S選擇的金屬片(銅(Cu)，鋯(Zr)或者鉬(Mo )) 或者薄膜可以作為主過濾器設(shè)置在窗口 1的前表面上。窗口 l和目標(biāo) 件T^皮設(shè)置為地電位或者正電位。
熱電導(dǎo)體單元10由鉭(Ta)或者銅(Cu)的扁平片材料制成。 如圖2所示，該導(dǎo)體單元包括各自從目標(biāo)件T延伸到真空封閉件2的 兩個帶狀單元。該導(dǎo)體單元10黏附地與窗口 1的內(nèi)表面結(jié)合。圖2 中，給該熱電導(dǎo)體單元IO加了陰影線以便于理解。該導(dǎo)體單元10的 帶狀單元在外直徑處靠近目標(biāo)件T。該導(dǎo)體單元10的每個帶狀單元的 一端與目標(biāo)件T接觸并保持到該目標(biāo)件T。該導(dǎo)體單元10的帶狀單 元從目標(biāo)件T左右地延伸。另外的端保持到真空封閉件2的內(nèi)表面。
電子束源3包括充當(dāng)陰極的燈絲7和電流電壓控制單元8，該電 流電壓控制單元8控制燈絲7與充當(dāng)陽極的目標(biāo)件T之間的電壓(管 電流)及電子束e的電流(管電流)。由充當(dāng)陰極的燈絲7產(chǎn)生的熱 電子(電子束)，經(jīng)加在燈絲7和充當(dāng)陽極的目標(biāo)件T之間的電壓加 速，并對著目標(biāo)件T碰撞產(chǎn)生X射線。以這樣的方式，電子束源3用 于產(chǎn)生主X射線。
該陰極可以由碳納米管代替燈絲7構(gòu)成。
目標(biāo)件T由鵠(W)、鉬(Mo)、鉻(Cr)、銠(Rh)或者別 的材料制成。該目標(biāo)件T靠近窗口 l設(shè)置，或者與窗口 l接觸。
X射線檢測器裝置4是諸如硅器件的半導(dǎo)體檢測器裝置，所述硅
器件例如由PIN二極管構(gòu)成。當(dāng)一個X射線光子打擊該檢測器裝置4 的時候，就產(chǎn)生相應(yīng)的電流脈沖。該電流脈沖的瞬間電流值與入射的 熒光X射線的能量成比例。
X射線檢測器裝置4設(shè)置在位于電子束源3的燈絲7與目標(biāo)件T 之間的區(qū)域，如圖1所示。該檢測器裝置4具有可傳送電子束e的傳 送孔4a。目標(biāo)件T直接設(shè)置在傳送孔4a下且靠近傳送孔4a。在目標(biāo) 件T的周圍設(shè)置檢測器裝置4的輻射敏感面。
采用諸如以液氮作為冷卻劑的冷卻機制或者采用珀耳帖效應(yīng)(塞 貝克效應(yīng))元件的冷卻機制(未示出)，可將X射線檢測器裝置4維 持在一個恒定溫度。采用金屬板防護(hù)(shield) X射線感測器裝置4 的傳送孔4a的周圍，以防止主X射線XI與電子束e打擊所迷輻射敏 感面。金屬防護(hù)構(gòu)件(未示出)可以設(shè)置在目標(biāo)件T和X射線檢測器 裝置4之間，以防止來自目標(biāo)件T的主X射線X1、第二電子以及反 向散射的電子打擊檢測器裝置4。
通過將所述X射線檢測器裝置4設(shè)置為負(fù)電位，能夠抑制該檢測 器裝置4上的熱電子(電子束e)的入射。
燈絲7、目標(biāo)件T、 X射線檢測器裝置4和熱電導(dǎo)體單元IO設(shè)置 在真空封閉件2的前室單元2a內(nèi)。
分析器5是多路脈沖高度分析器的X射線信號處理單元，該多路 脈沖高度分析器將X射線檢測器裝置4生成的電流脈沖轉(zhuǎn)換為電壓脈 沖，且將其放大，并將其作為信號。然后，該分析器從所述信號獲取 電壓脈沖的脈沖高度并生成能量譜。
電流電壓控制單元8和分析器5與CPU 9相連，并根據(jù)設(shè)置執(zhí)行 各種控制。
顯示裝置6例如由液晶顯示器構(gòu)成并與CPU9相連。根據(jù)設(shè)置， 在該顯示單元上能顯示不同的畫面及諸如能量鐠的分析的結(jié)果。
分析器5、電流電壓控制單元8以及CPU 9均設(shè)置在真空封閉件 2的后室單元2b中。顯示單元6纟皮設(shè)置，使得顯示屏^f皮置于后室單元
2b的外表面上。也就是說，分析器5和顯示單元6 一皮整體地設(shè)置在真 空封閉件2中。
上述各個構(gòu)件中，需要被供電和要求設(shè)置電位的那些單元與電源 (未示出)相連。
以這樣的方式，在本實施例中，X射線檢測器裝置4以裝置4 能夠檢測從窗口 1進(jìn)入的熒光X射線和散射X射線X2的方式設(shè)置在 真空封閉件2中。因此，X射線檢測器裝置4與電子束源3以及目標(biāo) 件T一起在整體上容納在真空封閉件2內(nèi)。所以整個設(shè)備能夠在尺寸 和重量上做得更小。X射線檢測器裝置4^L置于真空封閉件2中。該 檢測器裝置與產(chǎn)生主X射線X1的目標(biāo)件T 一起可更靠近樣品S放置。 在這種條件下，能執(zhí)行檢測。因此，激發(fā)和檢測能非常有效地執(zhí)行。 特別是，如將本發(fā)明應(yīng)用到開放便攜型設(shè)備中，能進(jìn)行有效的檢測。 所以，即使抑制了產(chǎn)生的X射線的量，也能以高靈敏度檢測X射線。 可以取得高安全性。
由于X射線檢測器裝置4的輻射敏感面被置于目標(biāo)件T的周圍， 當(dāng)進(jìn)行分析的時候，盡管樣品S靠近窗口 l放置，響應(yīng)來自目標(biāo)件T 的主X射線從樣品S產(chǎn)生的熒光X射線能夠被置于目標(biāo)件T周圍(也 就是窗口1的附近)的X射線檢測器裝置4有效地檢測。
金屬熱電導(dǎo)體單元10祐L設(shè)置在窗口 1的一部分的上方，并/人目 標(biāo)件T延伸到真空封閉件2。因此，位于窗口 1中央的目標(biāo)件T產(chǎn)生 的電荷以及生成的熱量通過熱電導(dǎo)體單元10傳送，并消散到真空封 閉件2。熒光X射線從窗口 1中未被目標(biāo)件T或者熱電導(dǎo)體單元10 覆蓋的部分進(jìn)入，并以高透射率透射通過樣品。該X射線可用內(nèi)部的 X射線檢測器裝置4檢測。相應(yīng)地，該熱電導(dǎo)體單元10能夠抑制目 標(biāo)件T的溫度升高并減少電荷形成。所以，能高效地檢測來自于窗口 1的未用目標(biāo)件T或者熱電導(dǎo)體單元IO覆蓋的部分的熒光X射線。
本設(shè)備設(shè)計為一種便攜設(shè)備，其中分析器5和顯示單元6被整體 地設(shè)置在真空目標(biāo)件2中。因此，利用分析器5和顯示單元6，能夠
當(dāng)場檢查分析的結(jié)果。而且，本設(shè)備能夠設(shè)計為尺寸小、重量輕的可 攜帶類型。
與本發(fā)明關(guān)聯(lián)的x射線管和x射線分析設(shè)備的第二實施例參照圖
3描述如下。在以下實施例的描述中，相同部件用與上面的實施例描 述中相同的附圖標(biāo)記表示，且在下面省略了其描述。
第二實施例與笫一實施例的不同之處如下。在第一實施例中，由 鉭(Ta)或者銅(Cu)的板材料制成的熱電導(dǎo)體單元10纟皮設(shè)在窗口 1的內(nèi)表面上。相反，在第二實施例的X射線管和X射線分析設(shè)備中， 熱電導(dǎo)體單元20由與目標(biāo)件T相同的材料比如鵠(W)制成，如圖3 所示。在笫二實施例中，該熱電導(dǎo)體單元20制作得比目標(biāo)件T厚。
也就是說，在第二實施例中，熱電導(dǎo)體單元20例如由與目標(biāo)件T 相同的材料制作并成形為基本矩形的形狀后，采用蝕刻或其它方法使 其中央部分變薄以制作目標(biāo)件T。另外的制作方法也是可用的。特別 是，由薄膜構(gòu)成的目標(biāo)件T通過汽相沉積或者使用金屬掩才莫的賊射制 作，以使當(dāng)電子束e打擊到位于窗口 1上方的目標(biāo)件T的時候，主X 射線XI從目標(biāo)件T有效地產(chǎn)生。為了使目標(biāo)件T產(chǎn)生的電荷和生成 的熱量易于消散，使用另外的具有比目標(biāo)件稍窄的開口的金屬掩才莫通 過類似的膜構(gòu)成法將所述熱電導(dǎo)體單元20制作成一種厚膜。此時， 厚膜的熱電導(dǎo)體單元20與目標(biāo)件T的周圍部分(circumferential portion)的一部分交疊。另外的制作方法也是可用的。目標(biāo)件T^支安 置在窗口 1的中央。熱電導(dǎo)體單元20由比目標(biāo)件T厚的帶板構(gòu)件對 構(gòu)成。帶板構(gòu)件可以設(shè)置在目標(biāo)件T的對側(cè)，每個帶板部分的一端與 目標(biāo)件T接觸，而另一端與真空封閉件2接觸。
以這樣的方式，在第二實施例中，熱電導(dǎo)體單元20用與目標(biāo)件T 相同的材料制成，且位于窗口l之上。因此，準(zhǔn)備一種單獨的材料作 為熱電導(dǎo)體單元20是不必要的。所以材料成本能降低。而且，因為 釆用了比目標(biāo)件T厚的熱電導(dǎo)體單元20，所以獲得了更高的導(dǎo)電性和 導(dǎo)熱性，使用薄的目標(biāo)件T能夠有效地產(chǎn)生X射線。 與本發(fā)明關(guān)聯(lián)的x射線管和x射線分析設(shè)備的第三實施例參考圖
4描述如下。
第三實施例與笫一個實施例有如下不同之處。在第一實施例中， 由帶狀板材料制成的熱電導(dǎo)體單元10直接與窗口 1的內(nèi)表面結(jié)合。 相反，在第三種實施例的X射線管和X射線分析設(shè)備中，熱電導(dǎo)體單 元30的各單元的一端一皮固定到目標(biāo)件T上，如圖4所示。該導(dǎo)體單 元30相對窗口 1內(nèi)表面傾斜地從目標(biāo)件T延伸到真空封閉件2。另一 端被固定到真空封閉件2上。
也就是說，在第三實施例中，熱電導(dǎo)體單元30的各單元的另一 端浮在窗口l的上方，并傾斜地延伸。該熱電導(dǎo)體單元30可以帶狀、 線狀或者桿狀成形。所述熱電導(dǎo)體單元30可以由通過引線結(jié)合法制 成的金屬線構(gòu)成。
需要明白的是，本發(fā)明的技術(shù)范圍不限于以上的實施例，在不脫 離本發(fā)明要旨的情況下可以進(jìn)行各種改變。
比如，在上面的實施例中，由兩個帶狀或者桿狀構(gòu)件構(gòu)成的兩個 熱電導(dǎo)體單元IO、 20或者3(H皮設(shè)置在窗口 1上。該導(dǎo)體可以由一個 帶狀或者桿狀構(gòu)件構(gòu)成。備選地，該導(dǎo)體還可以由三個或者更多的帶 狀或者桿狀構(gòu)件構(gòu)成。而且，由多個帶狀或者桿狀構(gòu)件構(gòu)成的熱電導(dǎo) 體單元可以相互交叉，或者像格子一樣排列。
在上述的實施例中，該設(shè)備是一種能量分散熒光X射線分析設(shè) 備。該設(shè)備也可以是諸如波長分散熒光X射線分析設(shè)備的其它分析設(shè) 備。
本發(fā)明優(yōu)選地^支應(yīng)用到如上述實施例里所述的可攜帶X射線分 析設(shè)備中。本發(fā)明也能被應(yīng)用到固定的X射線分析設(shè)備中。例如，可 以用這樣的方法來構(gòu)造固定的X射線分析設(shè)備它包括由真空封閉件 2、電子束源3、目標(biāo)件T、以及X射線檢測器裝置4構(gòu)成的X射線 管，并且分析器5、控制系統(tǒng)以及顯示單元6與所述X射線管分開。
1權(quán)利要求
1.一種X射線管，包括真空封閉件，所述真空封閉件具有真空內(nèi)部和由透射X射線的X射線透射膜構(gòu)成的窗口；電子束源，所述電子束源設(shè)置在所述真空封閉件內(nèi)部并發(fā)射電子束；目標(biāo)件，所述目標(biāo)件設(shè)置在所述窗口的上方且用所述電子束照射以此產(chǎn)生主X射線，所述主X射線穿過所述窗口射到外部樣品，所述目標(biāo)件的外直徑比所述窗口?。籜射線檢測器裝置，該X射線檢測器裝置設(shè)在所述真空封閉件內(nèi)部，且用于檢測在從所述樣品釋放后從所述窗口進(jìn)入的熒光X射線和散射X射線，并用于輸出攜帶了與所述熒光X射線和散射X射線的能量有關(guān)的信息的信號；以及金屬熱電導(dǎo)體單元，所述金屬熱電導(dǎo)體單元設(shè)置在所述窗口的一部分的上方，并從所述目標(biāo)件延伸到所述真空封閉件。
2. 如權(quán)利要求1所述的X射線管，其中所述熱電導(dǎo)體單元由與 所述目標(biāo)件相同的材料制成且位于所述窗口的上方。
3. 如權(quán)利要求2所述的X射線管，其中所述熱電導(dǎo)體單元制作 得比所述目標(biāo)件厚。
4. 一種X射線分析設(shè)備，包括 權(quán)利要求1所述的X射線管；分析器，所述分析器用于分析所述信號；以及顯示單元，所述顯示單元用來顯示所述分析器執(zhí)行的分析的結(jié)果。
5. 如權(quán)利要求4所述的X射線分析設(shè)備，其中所述分析器和所 述顯示單元4支設(shè)置在所述真空封閉件中。
全文摘要
本發(fā)明公開了X射線管和X射線分析設(shè)備，其比目前的更小更輕，且以增強的靈敏度更有效地檢測熒光X射線。X射線管包括真空封閉件，設(shè)置在該封閉件中并發(fā)射電子束的電子束源，被電子束照射并產(chǎn)生主X射線的目標(biāo)件，X射線檢測器裝置，以及設(shè)置在窗口一部分的上方并從目標(biāo)件延伸到上述封閉件的金屬熱電導(dǎo)體單元。上述封閉件具有真空內(nèi)部和由透射X射線的X射線透射膜構(gòu)成的窗口。上述目標(biāo)件的外直徑比所述窗口小，且被設(shè)置在該窗口的中央以使主X射線能夠穿過該窗口射到外部樣品。檢測器裝置置于封閉件中使其能檢測熒光的和從樣品釋放后從窗口進(jìn)入的散射X射線。檢測器裝置輸出攜帶有與熒光的和散射的X射線的能量有關(guān)信息的信號。
文檔編號H01J35/00GK101355002SQ200810145529
公開日2009年1月28日 申請日期2008年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月28日
發(fā)明者一宮豐, 的場吉毅 申請人:精工電子納米科技有限公司