复合型X荧光光谱仪高精度测角仪的自动控制与性能表征

发布时间：2020-12-20 04:50

　　X射线荧光光谱仪是当前广泛使用的一种元素分析仪器。随着X射线荧光分析技术的发展,分析测试领域对该类仪器分辨精度的要求愈加严格,以满足对自然界内的复杂样品元素以及不同元素的不同价态进行分析。本论文设计的测角仪自动控制系统是X射线荧光光谱仪中的扫描测量控制部分,为该仪器提供高精度的角度定位,以提高元素分析的分辨率。高精度测角仪由南京地质矿产研究所仪器研发中心承担研制开发,属于国家重大科学仪器开发专项项目——《波谱-能谱复合型X射线荧光光谱仪的研发与产业化》。论文主要完成工作如下:1)通过学习了解X射线荧光光谱仪的工作原理,并以国内、外多个厂家的角度测量仪为参考,设计了以FPGA芯片为核心的测角仪底层驱动电路。驱动电路采用脉冲发送方式控制步进电机,经电机驱动器细分,测角仪的控制精度可达0.001°（2θ）。同时以高灵敏度光电传感器作为限位保护和初始化定位开关,设计了测角仪的运行保护电路。2)以VisualStudio C++2013集成开发环境提供的MFC类库搭建了测角仪系统的上层通信控制界面。此界面用于模拟上位机以CAN总线协议向测角仪底层驱动电路发送控制命令,并监测返回数据,可实现测角仪... 

【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

ARL8400无齿轮莫尔条纹测角仪

图 1-1 理学 RIX-2100 测角仪实物图光学和电子器件性能的提升，测角仪部件的传动方式司生产的 ARL8400 产品（ARL，1996），采用了莫尔条

图 1-3 加光学传感器的 SmartGoino 测角仪著名公司包括荷兰帕纳科公司，德国布鲁克(Bruker)公仪在全世界广泛使用，其最新产品的测角仪部件大多精度可达±0.0001°，扫描速度0.001°~1.27°/s 。角仪研制现状 射线荧光分析领域的研究相对较晚，主要通过引进不进行技术学习，并与国外厂家与学者进行学术交流。（Philip J P，2000），其中一些应用性文章被国外学内 X 射线荧光光谱分析产业的发展。内相关领域的专家与厂商对 X 射线衍射仪的开发做角度测量系统与本论文研究的测角仪在结构上有相互超华教授设计的 θ-θ 扫描技术的高精度自动粉末衍射

【参考文献】：
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本文编号：2927238