【技術實現步驟摘要】
本申請涉及檢測設備，特別是涉及一種用于x射線檢測設備的開關裝置及x射線檢測設備。
技術介紹
1、x射線檢測設備如x射線熒光譜儀(xrf)、x射線衍射儀(xrd)、x射線小角散射儀(saxs)等設備利用x射線激發源，當其照射至樣品時，會與物質發生復雜的相互作用，從而產生衍射、散射和熒光等多種物理信號。對這些信號的精細探測和分析，為工業質量檢測、物質結構分析、生物醫學等領域提供了強有力的手段。x射線是波長介于0.01-100nm的電磁波，具有很強的穿透性，會對人體健康產生很大的危害。然而x射線檢測設備需要高通量的x射線源以提高儀器的靈敏度，且在不同的應用場景中經常會選用波長更短、穿透力更強的x射線，進一步增大了x射線輻照、泄露產生的安全隱患。所以x射線檢測設備上都配備了x射線光束阻斷器以及輻射屏蔽裝置以降低輻射劑量，為操作人員和儀器提供便利性與安全保障。
2、圖1為現有的x射線檢測設備結構示意圖，經x射線光源發出的光經x射線傳輸光路引導至待測試樣位置，激發樣品產生的信號經信號傳輸光路進入探測器。x射線傳輸光路上布置有x射線開關和防輻射屏蔽腔室。圖2為現有x射線開關的結構示意圖，x射線開關是x射線束啟閉的關鍵組件，通過精密驅動系統操控由鎢或其他高密度材料制成的擋板，以實現對射線束的精確控制，開啟以允許射線通過，關閉以阻斷射線。當x射線開關處于開啟狀態時，由于光束為平行或聚焦光束，在x射線傳播路徑上與x射線開關擋板及結構側壁無輻照和相互作用，此時真空x射線開關段無輻射泄露風險；當開關處于關閉狀態時，x射線束到達屏蔽擋板時除了
技術實現思路
1、有鑒于此，本申請提供一種用于x射線檢測設備的開關裝置及x射線檢測設備，以解決現有x射線檢測設備的開關裝置不具備消除次級x射線輻射能力、存在輻射泄露的問題。
2、為解決上述技術問題，本申請采用的一個技術方案是：提供一種用于x射線檢測設備的開關裝置，其包括：管道組件，管道組件包括設置于兩端的進光口和出光口；x射線屏蔽件，x射線屏蔽件套設于管道組件內，x射線屏蔽件的中心處設置有貫穿x射線屏蔽件的圓形通孔；擋片組件，擋片組件活動設置于圓形通孔靠近出光口的一端，以打開或遮擋圓形通孔；擋片組件遮擋圓形通孔時，x射線穿過圓形通孔照射在擋片上的x射線產生的次級x射線照射至圓形通孔內壁和/或穿過進光口照射至x光源屏蔽室。
3、作為本申請的進一步改進，管道組件包括真空管、以及分別設置于真空管兩端的第一連接件和第二連接件，第一連接件用于連接于x光源屏蔽室的窗口，第二連接件用于連接于探測器屏蔽室的窗口。
4、作為本申請的進一步改進，x射線屏蔽件包括以對x射線吸收能力強的金屬材料制成的屏蔽圓柱，屏蔽圓柱的外側面緊貼管道組件的內側壁。
5、作為本申請的進一步改進，通孔的中心至所述通孔的內壁的最大距離和通孔的長度、管道組件的直徑、通孔靠近進光口的一端至進光口的距離均預先設置，以至照射在擋片上的x射線產生的次級x射線中，以x射線傳播方向為參考，滿足第一傳播角度的次級x射線照射至通孔內壁，滿足第二傳播角度的次級x射線穿過進光口傳播至x光源屏蔽室。
6、作為本申請的進一步改進，第一傳播角度和第二傳播角度基于通孔的中心至所述通孔的內壁的最大距離和通孔的長度確定，第一傳播角度表示為：和第二傳播角度表示為：其中，a表示通孔的中心至所述通孔的內壁的最大距離，b表示通孔的長度。
7、作為本申請的進一步改進，通孔的中心至所述通孔的內壁的最大距離和通孔的長度、管道組件的直徑、通孔靠近進光口的一端至進光口的距離滿足以下關系：其中，c表示通孔靠近進光口的一端至進光口的距離，d表示管道組件的直徑。
8、作為本申請的進一步改進，通孔為圓形通孔，通孔的中心至通孔的內壁的最大距離為圓形通孔的半徑。
9、作為本申請的進一步改進，擋片組件包括擋片和擋片驅動系統，擋片活動設置于通孔靠近出光口的一端，擋片驅動系統的輸出端于擋片連接，擋片的直徑大于通孔的直徑，擋片驅動系統根據外部輸入指令驅動擋片，以打開或遮擋通孔。
10、作為本申請的進一步改進，x射線屏蔽件鄰近擋片的一端設置為凹槽，擋片活動設置于凹槽內，擋片與x射線屏蔽件之間間隔預設距離設置。
11、作為本申請的進一步改進，凹槽的深度大于預設距離。
12、為解決上述技術問題，本申請采用的另一個技術方案是：提供一種x射線檢測設備，其包括x光源、x光源屏蔽室和上述之一的用于x射線檢測設備的開關裝置，x光源設置于x光源屏蔽室，x光源屏蔽室上設置有窗口，開關裝置的進光口與窗口連通。
13、本申請的有益效果是：本申請的用于x射線檢測設備的開關裝置通過在管道組件內設置x射線屏蔽件，且在x射線屏蔽件設置通孔為x射線提供傳播光路，而當擋片組件遮擋通孔時，x射線照射在擋片組件上產生的向各個角度傳播的次級x射線中，照射至通孔內壁的次級x射線被x射線屏蔽件吸收，反射至通孔外部的次級x射線則穿過進光口返回至x光源屏蔽室，其不但能實現對x射線光束通斷的控制，還能避免次級x射線照射至防輻射能力弱的管道組件上，降低了次級x射線泄露的風險，并且無需為開關裝置額外設計笨重的輻射屏蔽腔室，降低了設備制作成本，提高了設備的使用便利性和靈活性。
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1.一種用于X射線檢測設備的開關裝置，其特征在于，其包括：
2.根據權利要求1所述的用于X射線檢測設備的開關裝置，其特征在于，所述管道組件包括真空管、以及分別設置于所述真空管兩端的第一連接件和第二連接件，所述第一連接件用于連接于X光源屏蔽室的窗口，所述第二連接件用于連接于探測器屏蔽室的窗口。
3.根據權利要求1所述的用于X射線檢測設備的開關裝置，其特征在于，所述X射線屏蔽件包括以對X射線吸收能力強的金屬材料制成的屏蔽圓柱，所述屏蔽圓柱的外側面緊貼所述管道組件的內側壁。
4.根據權利要求1所述的用于X射線檢測設備的開關裝置，其特征在于，所述通孔的中心至所述通孔的內壁的最大距離和所述通孔的長度、所述管道組件的直徑、所述通孔靠近所述進光口的一端至所述進光口的距離均預先設置，以至照射在所述擋片上的X射線產生的次級X射線中，以X射線傳播方向為參考，滿足第一傳播角度的次級X射線照射至所述通孔內壁，滿足第二傳播角度的次級X射線穿過所述進光口傳播至所述X光源屏蔽室。
5.根據權利要求4所述的用于X射線檢測設備的開關裝置，其特征在于，所述第一傳播角度
6.根據權利要求5所述的用于X射線檢測設備的開關裝置，其特征在于，所述通孔的中心至所述通孔的內壁的最大距離和所述通孔的長度、所述管道組件的直徑、所述通孔靠近所述進光口的一端至所述進光口的距離滿足以下關系：
7.根據權利要求1或4或5或6所述的用于X射線檢測設備的開關裝置，其特征在于，所述通孔為圓形通孔，所述通孔的中心至所述通孔的內壁的最大距離為所述圓形通孔的半徑。
8.根據權利要求1所述的用于X射線檢測設備的開關裝置，其特征在于，所述擋片組件包括擋片和擋片驅動系統，所述擋片活動設置于所述通孔靠近所述出光口的一端，所述擋片驅動系統的輸出端于所述擋片連接，所述擋片的直徑大于所述通孔的直徑，所述擋片驅動系統根據外部輸入指令驅動所述擋片，以打開或遮擋所述通孔。
9.根據權利要求8所述的用于X射線檢測設備的開關裝置，其特征在于，所述X射線屏蔽件鄰近所述擋片的一端設置為凹槽，所述擋片活動設置于所述凹槽內，所述擋片與所述X射線屏蔽件之間間隔預設距離設置。
10.根據權利要求9所述的用于X射線檢測設備的開關裝置，其特征在于，所述凹槽的深度大于所述預設距離。
11.一種X射線檢測設備，其特征在于，其包括X光源、X光源屏蔽室和上述權利要求1-10之一所述的用于X射線檢測設備的開關裝置，所述X光源設置于所述X光源屏蔽室，所述X光源屏蔽室上設置有窗口，所述開關裝置的進光口與所述窗口連通。
...【技術特征摘要】
1.一種用于x射線檢測設備的開關裝置，其特征在于，其包括：
2.根據權利要求1所述的用于x射線檢測設備的開關裝置，其特征在于，所述管道組件包括真空管、以及分別設置于所述真空管兩端的第一連接件和第二連接件，所述第一連接件用于連接于x光源屏蔽室的窗口，所述第二連接件用于連接于探測器屏蔽室的窗口。
3.根據權利要求1所述的用于x射線檢測設備的開關裝置，其特征在于，所述x射線屏蔽件包括以對x射線吸收能力強的金屬材料制成的屏蔽圓柱，所述屏蔽圓柱的外側面緊貼所述管道組件的內側壁。
4.根據權利要求1所述的用于x射線檢測設備的開關裝置，其特征在于，所述通孔的中心至所述通孔的內壁的最大距離和所述通孔的長度、所述管道組件的直徑、所述通孔靠近所述進光口的一端至所述進光口的距離均預先設置，以至照射在所述擋片上的x射線產生的次級x射線中，以x射線傳播方向為參考，滿足第一傳播角度的次級x射線照射至所述通孔內壁，滿足第二傳播角度的次級x射線穿過所述進光口傳播至所述x光源屏蔽室。
5.根據權利要求4所述的用于x射線檢測設備的開關裝置，其特征在于，所述第一傳播角度和所述第二傳播角度基于所述通孔的中心至所述通孔的內壁的最大距離和所述通孔的長度確定，所述第一傳播角度表示為：和所述第二傳播角度表示為：其中，a表示所述通孔的中心至所述通孔的內壁的最大距離，b表示所述通孔的長度。
6.根據權利...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳魯，彭亞康，駱榮輝，白園園，
申請(專利權)人：深圳中科飛測科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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