Mini-X射线管
Mini-X 是一款独立的微型系统,包括 X 射线管、高压模块和 USB 控制器。它专为 X 射线荧光分析(XRF)而设计。
特殊之处
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应用
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Mini-X 是同类产品中第一款独立的微型 X 射线系统,包括 X 射线管、电源、控制电子设备和与计算机的 USB 连接。它是 X 射线荧光分析中使用放射性同位素的替代方案。
Mini-X 旨在通过提供简便的操作来简化 XRF 过程。所需的只是与 PC 的 USB 连接和 AC 适配器。闪烁的红色 LED 和蜂鸣声提醒用户正在发射 X 射线。
管上的电压 | 10 至 50 kV |
管电流 | 最小 5 µA / 最大 200 mA 参见下图 2 |
连续输出功率 | 100% 负载时为 4W, 见下图 2 |
窗户材质 | 铍(Be) |
窗户厚度 | 127 微米 |
焦点尺寸 | 约 2 毫米 |
出口锥角 | 120°(见图6和7) |
冷却 | 空气冷却 |
高电压稳定性 | <0.1% |
安装防护装置后 5 厘米处的辐射水平 |
<5 微希沃特/小时 (0.5 毫雷姆/小时) |
功耗 | 50 kV 和 80 µA 时为 9 W |
输入电压 | 12V DC(含适配器) |
控制 | USB、mini-USB 连接器(含电缆) |
成立时间 | 通常<1秒 |
重量 | 360克 |
湿度 | 30% 至 90% 无凝结 |
工作温度范围 | -10°C 至 50°C |
存储温度范围 | -25°C 至 60°C |
安全管理及指标 | 1) 外部阻塞 2) 信号 LED 3) 声音信号 |
软件 | Mini-X 控制软件用于电压和电流监控(见图 3)。Mini -X API 用于自定义应用程序编程。 |
保证 | 为期一年或 2000 小时(以先到者为准) |
4W电压曲线。
图:USB 软件界面。允许用户设置电压和电流,以及控制其参数。
图。相对输出光谱:在 45.7 厘米处拍摄的目标,
mini-X 上配备 2 毫米直径准直器,探测器上配备 1 毫米直径准直器,50 kV/1 µA。
图 8.Mini-X 角度灵敏度,120°。
图 9. Mini-X。辐射输出角 120°。
注意:使用 2mm 准直器时,角度为 5°。
上述光谱未标准化(即未在相同电流下以相同时间采集等)。它们仅用于显示光谱的形状并演示如何使用滤波器产生特定光束。请注意,任何滤波器的使用都会降低输出通量。滤波器材料的 Z 值越高或滤波器越厚,可用的通量就越少。为了补偿这一点,必须提高 X 射线管电流。
上述光谱是使用 Amptek XR-100T-CdTe 探测器、PX4 脉冲处理器和 mini-X 管获得的。光谱在 26.7 和 31.8 keV 处出现下降。这些是 Cd 和 Te 的 K 吸收边。使用软件校正探测器中产生的逃逸峰。
以下过滤器配有 mini-X 管:
材料 | 厚度(微米/密耳) |
铝 | 1016/40 |
铝 | 254/10 |
铜 | 25.4/1 |
莫 | 25.4/1 |
西 | 25.4/1 |
为什么要在X射线管上使用过滤器?
X 射线管上的滤光片可改善需要测量的特征 X 射线峰值的信噪比。X 射线管可产生各种能量的 X 射线,包括低能 X 射线和来自目标的特征 X 射线。这种辐射会使需要测量的峰值变得模糊。滤光片可吸收干扰所需 X 射线测量的低能 X 射线,从而改善信噪比。
mini-X 配备两个准直器,方便在 XRF 应用中使用。它们由黄铜和铝制成,并带有盖子,内置于 mini-X 机身中。准直器的孔径分别为 1 毫米和 2 毫米。
图 22.Mini-X 准直器和辐射安全提示。
图 23.安装了尖端的 Mini-X。
图 24.安装了准直器的 Mini-X。
机械特性、尺寸
图 25.Mini-X 整体尺寸(英寸 [毫米])。
注意力
本设备在通电时会产生X射线。只有合格人员才可以操作本设备。
辐射水平
按照国家标准局(NBS)5.2.2.1.1和5.2.2.2的要求,安装黄铜安全连接器的X射线管的辐射水平不超过25 µSv/h(2.5 mrem/h),在距外壳表面5 cm处测量。
欲了解更多信息,请参阅 NBS 指南。
屏蔽示例(对应上述标准)
- 1 毫米(0.040 英寸)的铅将导致 0.5 毫雷姆/小时的辐射水平。
- 6.35 毫米(0.250 英寸)的铁会导致辐射水平达到 0.5 毫雷姆/小时。
- 3.18 毫米(0.125 英寸)的黄铜将产生 2.5 毫雷姆/小时的辐射水平。
还可以在外壳内部放置厚度为 3.18 毫米(0.125 英寸)的铝 (Al) 屏蔽体,以吸收来自屏蔽材料中的 X 射线。
XRF 的 OEM X 射线管
图 26.定制包装以满足独特的 OEM 要求。
真空执行
Mini-X 可以满足真空装置的标准。
图 27.带真空耦合的 Mini-X 和 XR100。
完整系统包括 XRF
- X-123 光谱仪
- 带 USB 控制的 Mini-X
- XRF 分析软件
- MP1 XRF 安装板
图 28. MP1 电路板上的 X-123 和 mini-X。