ZSXPrimusIIMaintenanceChapter

1、第 1 章 儀器概況 ZSX Primus II Maintenance Manual i-1 1. 1. 儀器概況1. 1. 儀器概況 .11.1 產(chǎn)品配置.11.2 各部分名稱及規(guī)格.21.2.1 光譜儀主單元 .2a. 自動樣品交換器(ASC) .2b. 樣品室 .2c. 樣品臺 .2d. 分隔器（選項） .3e. 光學(xué)系統(tǒng) .3e.1 初級 X 射線濾光片.3e.2 視野光欄.3e.3 衰減器.4e.4 準直器.4e.5 測角儀.4e.6 晶體交換器.5e.7 接收準直器.6e.8 探測器.6f. 探測器氣體系統(tǒng) .6g. 真空系統(tǒng) .6h. 恒溫器 .71.2.2 電子電路單元.8a

2、. 脈沖高度分析器 .8b. 探測器高壓電源 .8c. 計數(shù)電路 .8d. 序列控制電路 .81.2.3 X 射線發(fā)生器單元.9a. X 射線發(fā)生器.9b. X 射線管.101.2.4 熱交換器單元.101.2.5 計算機系統(tǒng) (數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)) .11a. 計算機 .11b. 顯示器 .11c. 打印機 .111.3 組件描述.121.3.1 主要組件和排列 .12第 1 章 儀器概況i-2 ZSX Primus II 維護手冊1.3.2 光譜儀主單元.13a. 電源 .13a.1 斷路器 .13a.2 電源開關(guān).15b. 真空系統(tǒng) .15c. 自動壓力控制(APC) .20d. 探測器氣體系

3、統(tǒng) .20e. 恒溫器 .20f. 故障安全系統(tǒng) .201.3.3 X 射線發(fā)生器.201.3.4 熱交換器.201.3.5 自動樣品交換器 (ASC48) .20a. XY 驅(qū)動單元 .20b. ASC 卡盤 .20c. 關(guān)門傳感器 .20d. 抽屜位置傳感器 .20e. 樣品盤 .20f. 樣品盤支架傳感器 .201.4 安全測量與有關(guān)法律和法規(guī).20第 1 章 儀器概況 ZSX Primus II 維護手冊 1-1 1.1 產(chǎn)品配置以下顯示該設(shè)備的配置和附件: -光學(xué)系統(tǒng)-恒溫器自動樣品交換器(ASC)- 樣品室- 樣品臺熱交換器電源箱 (電源供給)熱交換器真空泵 (2 臺)- 分析室-

4、 光學(xué)系統(tǒng)- 恒溫器X-射線發(fā)生器抽真空系統(tǒng)- 樣品室上舉- 電器設(shè)備X-射線指示燈電源開關(guān)第 1 章 儀器概況1-2 ZSX Primus 維護手冊1.2 各部分名稱及規(guī)格1.2.1 光譜儀主單元a. 自動樣品交換器(ASC)自動樣品交換器(ASC)是用于自動分析一個以上樣品的裝置。它是由最多放置 48 個樣品的轉(zhuǎn)塔、樣品傳送、預(yù)抽真空室組成的。樣品轉(zhuǎn)塔是一個 X-Y 工作臺系統(tǒng)，為了便于樣品裝載/卸載，工作臺設(shè)計成可以拉出的。 裝載在轉(zhuǎn)塔中的樣品由傳送機傳送到樣品入口處，進入預(yù)抽真空室，然后再進入樣品室進行分析。樣品分析完成后，樣品返回樣品轉(zhuǎn)塔的原始位置。X-Y 工作臺系統(tǒng)(預(yù)裝了抽屜型的

5、樣品盤 4 盤) 最多裝載 48 個樣品(12 個樣品/盤 x 4 盤) 應(yīng)用了在蓋子打開時停止運行的安全裝置b. 樣品室樣品室配有樣品上舉裝置、用于樣品傳送到分析位置的內(nèi)部轉(zhuǎn)塔和分析后拿出樣品的取樣器。 樣品入口：大氣鎖定型 內(nèi)部樣品轉(zhuǎn)塔 2 位置樣品大?。?51mm X 30mm 高(最大)樣品支撐 水平，分析表面向上樣品轉(zhuǎn)動有效時，30 轉(zhuǎn)/分鐘c. 樣品臺樣品臺配備一個樣品轉(zhuǎn)動機構(gòu)和一個 r- 驅(qū)動機構(gòu)。 樣品轉(zhuǎn)動機構(gòu)在測量時使樣品按 30 rpm （每分鐘 30 轉(zhuǎn)）的速度旋第 1 章 儀器概況 ZSX Primus II 維護手冊 1-3 轉(zhuǎn)。r- 定位機構(gòu)除了可以使樣品按 30r

6、pm 的速度旋轉(zhuǎn)外，還可以在使用小直徑視野光欄時將樣品移動到 X 射線輻照強度最高的測量位置。因此，當(dāng)系統(tǒng)配備點分析和樣品觀測功能時，可以分析樣品上的任意小位置，并可對整個樣品進行分布分析測量。 d. 分隔器（選項）分隔器安裝在樣品室和分析室之間，用來執(zhí)行氦氣的有效充灌. e. 光學(xué)系統(tǒng)e.1 初級初級 X 射線濾光片射線濾光片為了提高分析光譜的探測靈敏度，初級 X 射線濾光片安裝在 X 射線管與樣品之間，其作用是減輕 X 射線管特征線對被測譜線的重疊干擾，并減輕 X 射線管產(chǎn)生的不必要的背景輻射。 初級 X 射線濾光片是一個帶有 6 個停止位置的可變裝置。其中 4 個位置用于濾光片（4 種濾

7、光片材料）,另兩個用于開放位(Open)。 e.2 視野光欄視野光欄X 射線管產(chǎn)生的 X 射線不僅照射分析樣品表面，同時也照射樣品面罩和樣品盒。樣品面罩和樣品盒也會產(chǎn)生其構(gòu)成材料的熒光 X 射線和散射 X 射線。如果這些 X 射線進入探測器，分析精度就會降低。該設(shè)備配備了視野光欄，可以屏蔽掉樣品面罩、樣品盒等產(chǎn)生的 X射線，使僅由樣品產(chǎn)生的 X 射線被探測，并能做分布分析 。 視野光欄是一個帶有 8 停止位的可變裝置，其中 6 個用于不同尺寸，一No.材料（厚度） X 射線管 應(yīng)用1開放2開放3Zr (150m)Rh分析 Cd- K 時消除 Rh-K。4Cu (40m)Rh分析 Pb-L, A

8、s-K。5Ti (20m)Cr, W, Rh分析 Cr, Co, Fe, Zn。 6Al (25m)Rh分析 Cd-L 時消除 Rh-L。第 1 章 儀器概況1-4 ZSX Primus 維護手冊個用于衰減器，另一個用于分隔器（選項） 。 用于 r- 樣品臺的 8 位置型 35mm、30mm *1、20mm、10mm、1mm、0.5mm 視野光欄*1: 美國使用 28mm. 衰減器分隔器（選項）第 1 章 儀器概況 ZSX Primus II 維護手冊 1-5 e.3 衰減器衰減器在考慮分析精度和漏計數(shù)兩種因素時, 衰減器用于得到最佳的 X 射線強度，衰減器附加在視野光欄上，只可以在 30mm

9、 的視野光欄(28mm)時使用。衰減比：1/10e.4 準直器準直器樣品受 X 射線管產(chǎn)生的初級 X 射線照射時，會在所有方向產(chǎn)生熒光X 射線和散射 X 射線。準直器安裝在樣品和分析晶體之間，使某一方向的X 射線通過并到達晶體。準直器由一些平行排布的薄片組成，這些薄片平行于 X 射線取出方向，從而抑制垂直發(fā)散度、提高角度分辨率。有 3 個位置用于安裝準直器，可從高分辨率準直器、標(biāo)準型準直器和高靈敏度準直器中選擇一個作為預(yù)先安裝在預(yù)定位置。高分辨率準直器薄片間的距離最小，用于對非?？拷淖V線的分光。 標(biāo)準型準直器用于測量普通的重元素和輕元素。 高靈敏度準直器薄片間的距離最大，用于測量易被 X 射

10、線通道等吸收的超輕元素。準直器是一個帶 3 停止位的滑動裝置。三種類型準直器如下：高分辨率準直器 : S2標(biāo)準型準直器 : S4超輕元素用準直器 : S8e.5 測角儀測角儀測角儀由改變分析晶體角度的 軸、改變探測器角度的 2 軸構(gòu)成。（流氣式正比計數(shù)器和閃爍計數(shù)器） 。每個軸都可以獨立驅(qū)動。 由于 軸和 2 軸可以獨立驅(qū)動，因此可以用閃爍計數(shù)器和正比計數(shù)器對同一個 LiF(200)晶體衍射的 X 射線進行計數(shù)。 驅(qū)動方式：步進馬達 掃描角度范圍 (2-) 閃爍計數(shù)器： 5 - 118 度流氣式正比計數(shù)器： 13 - 148 度掃描速度：最大 1400 度(2)/ 分 掃描寬度：2/1000,

11、 1 /100, 2 /100, 5/100, 1 /10 (度) 連續(xù)掃描速度：0.1 - 240 (度/分) 角度的重復(fù)性：小于 +/-0.0005 (度) 第 1 章 儀器概況1-6 ZSX Primus 維護手冊e.6 晶體交換器晶體交換器雙向轉(zhuǎn)動式 10 位晶體交換器 可從下表中選擇最多 10 塊分析晶體： 晶體測定元素范圍備注LiF(200) 22Ti - 92UGe(111) 15P - 20CaPET 13Al - 22TiRX25 8O - 12Mg標(biāo)準LiF(220) 24Cr - 92URX414SiRX9 15P, 16S, 17ClRX35 8O, 9F, 11Na,

12、 12MgRX40 7N, 8ORX45 7NRX61 5B, 6CRX755BRX80 4BeRX61F 6C選項第 1 章 儀器概況 ZSX Primus II 維護手冊 1-7 e.7 接收準直器接收準直器接收準直器安裝在探測器的前部，其作用是提高分析光譜的角度分辨率和信號/噪音比。閃爍計數(shù)器配有高分辨率準直器，流氣式正比計數(shù)器配有高靈敏度準直器。 用于閃爍計數(shù)器的準直器: S2-1.5S 用于流氣式正比計數(shù)器的準直器: S4-S4 sube.8 探測器探測器有兩種類型，即閃爍計數(shù)器和流氣式正比計數(shù)器。通常，閃爍計數(shù)器用于測量波長比 0.366nm 短的元素，正比計數(shù)器用于測量波長比 0

13、.154nm 長的元素。 流氣式正比計數(shù)器配備有芯線清潔機構(gòu)和氣體密度穩(wěn)定裝置。 閃爍計數(shù)器 用于測量22Ti 92U 流氣式正比計數(shù)器 用于測量 4Be 31Zn 配備芯線清潔機構(gòu)和氣體密度溫度裝置，以抵消氣體溫度和氣壓變化引起的氣體密度變化。f. 探測器氣體系統(tǒng)流氣式正比計數(shù)器需要 PR（P-10 氣體）氣體以固定的流速流過。運行中流速一直顯示在 計算機顯示板的屏幕中。一般是不需要調(diào)節(jié)的。 流速: 5 mL/分. g. 真空系統(tǒng)帶有兩個機械旋轉(zhuǎn)泵的高速抽真空系統(tǒng)，配備有自動壓力控制系統(tǒng)（APC） 。APC 通過用變頻器控制旋轉(zhuǎn)泵的轉(zhuǎn)速使分析室的真空度保持恒定。使用 APC時，不會因真空度的

14、變化而使 X 射線強度變化，即使非常輕的元素也可進行穩(wěn)定分析。 此外，粉末樣品分析附件是本儀器的一個選購項，它可以防止粉末樣品的散過濾器流速控制閥(針閥)氣體密度穩(wěn)定器(GDS)流速傳感器開放至大氣第 1 章 儀器概況1-8 ZSX Primus 維護手冊失對真空系統(tǒng)的污染。雙真空泵的抽真空系統(tǒng) 帶有自動真空壓力控制系統(tǒng)和緩慢抽真空方式 真空泵: 用于主真空和輔助真空直聯(lián)式機械油旋轉(zhuǎn)泵162 L/分. (60Hz), 135 L/分. (50Hz) 配備泵油回流防止機構(gòu)真空計: 主、輔真空系統(tǒng)各配備一個皮氏真空計 真空管 標(biāo)準: 0.5m (主真空用), 1m (輔助真空用) h. 恒溫器恒溫

15、器的作用是保持光譜儀的溫度恒定。當(dāng)光學(xué)系統(tǒng)的溫度變化時，分析晶體的 d 間距（晶格距離）和準直器的金屬片距離等也會發(fā)生變化，從而引起 X 射線強度變化。因此，晶體室中的溫度必須保持恒定。 恒溫器由一個電熱調(diào)節(jié)器、一個加熱器和一個風(fēng)扇構(gòu)成，從而保持溫度恒定。 控制溫度 36.5 +/-0.5C (光譜儀內(nèi)), +/-0.1C (分析室) 第 1 章 儀器概況 ZSX Primus II 維護手冊 1-9 1.2.2 電子電路單元a. 脈沖高度分析器探測到的信號中包括高次 X 射線線信號和電噪聲，它們會降低分析精度。由于探測器輸出信號的脈沖高度正比于入射 X 射線的能量，因此脈沖高度分析器可以用電

16、學(xué)方法對信號進行甄別。采用兩個脈沖高度分析器，一個用于 閃爍計數(shù)器，另一個用于流氣式正比計數(shù)器。 b. 探測器高壓電源閃爍計數(shù)器和流氣式正比計數(shù)器探測 X 射線時需要高壓電源供電。本儀器中，閃爍計數(shù)器和流氣式正比計數(shù)器的擁有各自獨立的高壓電源。它們的輸出電壓范圍分別為： 閃爍計數(shù)器電壓范圍： 500 - 1000V 流氣式正比計數(shù)器電壓范圍： 1250 - 2500V c. 計數(shù)電路系統(tǒng)有兩種獨立的計數(shù)電路。在校正計算的同時進行別的計算處理。 這些計數(shù)器具有用于定時計數(shù)的內(nèi)置計時器和用于掃描測量的內(nèi)置閉環(huán)電路。 計算處理： 漏計數(shù)校正脈沖高度漂移校正2 脈沖高度聯(lián)鎖 最大計數(shù)范圍 264-1

17、個計數(shù) 測量綜合時間： 定量分析: 1 - 999 秒 步進掃描: 0.1 - 9.9 秒 d. 序列控制電路序列控制由 32 位微處理器構(gòu)成。 該電路從外部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)接收命令，用以控制測角儀、樣品室等的馬達、并控制 X 射線發(fā)生器等。第 1 章 儀器概況1-10 ZSX Primus 維護手冊1.2.3 X 射線發(fā)生器單元a. X 射線發(fā)生器X 射線發(fā)生器為 X 射線管提供高壓供電，并保持電壓和電流的穩(wěn)定。該單元安裝在光譜儀中。 連續(xù)輸出功率管電壓 (正)電流控制模式4kW20 - 60kV2.5 - 150mA高頻方式額定管電壓和管電流60kV, 150mA 根據(jù) X 射線管型號不同，最

18、大管電流不同。穩(wěn)定性 電源輸入變動為+/-10% 時，電壓和電流的變動均小于 +/-0.005%。 保護電路二次冷卻水異常檢測系統(tǒng) (水溫, 電導(dǎo)率, 流量, 水壓,水位等) X-ray 報警燈斷路檢測系統(tǒng) 管電壓漏電檢測系統(tǒng) 過電壓限制系統(tǒng) 低電壓限制系統(tǒng) 管電流限制系統(tǒng) 設(shè)定值 由計算機設(shè)定。 X-射線管電壓 20 - 60KV (間隔為 1kV)X-射線管電流 2 - 150mA (間隔為 1mA ) 過載限定設(shè)置3kW/4kW 自動切換第 1 章 儀器概況 ZSX Primus II 維護手冊 1-11 警報指示 機殼打開，連鎖異常 X 射線指示燈損壞 X 射線發(fā)生器異常 低電壓 過載

19、 漏電流異常 燈絲損壞 管電流異常 過電流 水壓異常, 水流量異常, 水位異常, 水溫異常, 水質(zhì)異常 b. X 射線管端窗型 RH 靶 X 射線管 端窗型 單靶： Rh (3kW) 薄窗靶： Rh (3kW, 4kW) 小面積分析靶：Rh (4kW) 1.2.4 熱交換器單元為 X 射線管提供冷卻水配備了冷卻水裝置以及循環(huán)去離子水。 循環(huán)去離子水法，由離子交換樹脂確定水質(zhì)和電阻率. 外部初級冷卻水溫度：小于 30水壓：0.294 - 0.49 MPa 水流：大于 5 L/分(在水溫小于 30C 時)第 1 章 儀器概況1-12 ZSX Primus 維護手冊1.2.5 計算機系統(tǒng) (數(shù)據(jù)處理

20、系統(tǒng))a. 計算機配有 PC/AT 兼容機。它是由 CPU、存儲器、硬盤、軟驅(qū)、CD-R/W 可讀寫、鼠標(biāo)、鍵盤等組成。Windows XP 操作系統(tǒng)，LAN, WAN 等網(wǎng)絡(luò)配置。b. 顯示器把如測量條件設(shè)置、對話框等顯示到操作屏幕上。c. 打印機用于打印分析結(jié)果和測量條件列表。A4 規(guī)格彩色打印機第 1 章 儀器概況 ZSX Primus II 維護手冊 1-13 1.3 組件描述本節(jié)將對 ZSX PrimusII 的主要組件的名稱和功能進行說明。 1.3.1 主要組件和排列主要組件和排列如下: 自動樣品交換器(ASC)- 樣品室- 樣品塔熱交換器電源箱 (電源)熱交換器真空泵 (2 臺)

21、- 分析室-光學(xué)系統(tǒng)- 恒溫器- 光學(xué)系統(tǒng)- 恒溫器X-射線發(fā)生器真空系統(tǒng)(雙泵系統(tǒng))樣品室上舉X-射線指示燈X-射線管 電源開關(guān)斷路器開關(guān)第 1 章 儀器概況1-14 ZSX Primus 維護手冊1.3.2 光譜儀主單元 a. 電源a.1 斷路器斷路器斷路器位于光譜儀右后角. 連接板主斷路器ELB1 三相 200V 40A主真空泵變頻器恒溫器斷路器ELB2 單相 200V 10AX-射線發(fā)生器電源連接端子TM1光譜儀斷路器NFB1 三相 200V 10ASide- 電源指示燈- 恒溫器電源指示燈- 恒溫器加熱指示燈輔助真空泵繼電器 TH1第 1 章 儀器概況 ZSX Primus II 維

22、護手冊 1-15 主斷路器 當(dāng)該斷路器開啟時，光譜儀斷路器、恒溫器斷路器和 X 射線發(fā)生器得到200V的電源供電。 恒溫器斷路器 當(dāng)該斷路器開啟時，恒溫器得到 200V 的電源供電，并開始工作。 （主電源斷路器必須開啟）。 光譜儀斷路器 當(dāng)該斷路器開啟時，光譜儀得到 200V 的電源供電。 X 射線發(fā)生器電源接線端子 與 X 射線發(fā)生器電源線連接。 連接器面板熱交換器連接器 (WP) 與 X 射線發(fā)生器的熱交換器電源連接器連接。 主真空泵連接器(RPA) 與主真空泵電源連接器連接。 預(yù)真空泵連接器(RPI) 與預(yù)真空泵連接器連接。指示燈電源指示燈電源接通時，電源指示燈亮。恒溫器電源指示燈恒溫器

23、斷路器接通時，該指示燈亮。 恒溫器加熱器指示燈恒溫器加熱器工作時，該指示燈亮。 第 1 章 儀器概況1-16 ZSX Primus 維護手冊a.2 電源開關(guān)電源開關(guān)電源開關(guān)安裝在儀器的前面板的右側(cè)。. 開啟電源開關(guān)按下此開關(guān)時，整個系統(tǒng)被開啟。 電源關(guān)閉開關(guān) 按下此開關(guān)時，整個系統(tǒng)被關(guān)閉。 備注：恒溫器的電源不與上述電源控制連鎖。b. 真空系統(tǒng)為避免空氣對 X 射線的吸收引起的強度降低，測量可以在真空中進行。真空系統(tǒng)配備有自動壓力控制（APC）系統(tǒng)和慢抽真空系統(tǒng)，它由機械泵、真空閥和放氣閥的閥單元、樣品準備室、樣品室、分光室、皮氏計和分光室壓力傳感器構(gòu)成。另外，除了以下顯示的標(biāo)準真空系統(tǒng)外，充

24、氦氣系統(tǒng)（選項）用于其它不同的分析目的和方法?？刂七@些真空系統(tǒng)的真空閥門集成在閥裝置中，安裝在儀器主單元里。 標(biāo)準真空系統(tǒng)和充氦氣系統(tǒng)（選項）示意圖如下：第 1 章 儀器概況 ZSX Primus II 維護手冊 1-17 標(biāo)準真空系統(tǒng)PLVMRPLRPG S NO MV LSVMPSPCVALAPG 分析室樣品室G LFVLFLLSLLPG裝載鎖室第 1 章 儀器概況1-18 ZSX Primus 維護手冊帶氦氣充氣裝置和分隔器的真空系統(tǒng)油逆向保護閥PLV真空泵 1(變頻控制)MRP真空泵 2LRP氦氣G G S S NONONC主室抽真空閥MV主室手動放氣閥樣品室抽真空閥SV慢速抽真空閥L

25、SV自動壓力控制閥自動壓力控制閥粉末樣品過濾器（選項)充氦氣旁路閥HBP主室環(huán)境壓力檢測開關(guān)MPSL 樣品室環(huán)境壓力檢測開關(guān)SPS快速抽真空閥LFV快速放氣閥LFL慢速放氣閥LSLAPC 調(diào)節(jié)閥PCV 分析室放氣閥 AL氦氣慢速閥門HLF裝載鎖室充氦氣閥門LHF氦氣轉(zhuǎn)變閥門HFC分析室真空計 APG裝載鎖室真空計LPG分隔器PTT 分析室樣品室裝載鎖室 第 1 章 儀器概況 ZSX Primus II 維護手冊 1-19 抽真空管道系統(tǒng)組件裝載鎖室(L.L.C.) 樣品室 分析室 樣品室和分析室統(tǒng)稱為主室 (1) 標(biāo)準真空系統(tǒng)名稱符號規(guī)格快速抽真空閥LFV VCW41-5G-10-06-A-X

26、35 慢速抽真空閥LSV VDW31-5G-2-01-A-X22 主室抽真空閥 MV VCW41-5G-10-06-A-X35 快放氣閥LFL VDW31-5G-2-01-A-X22 慢放氣閥LSL VDW31-5G-2-01-A-X22 分析室放氣閥AL VDW31-5G-2-01-A-X22 APC 調(diào)節(jié)閥PCV VDW31-5G-2-01-A-X22 泵油回流防護閥PLV VCW22-5G-2-01-A-X35 裝載室真空計PGL 6480-2001CS 分析室真空計PGA 6480-2001CS 主室壓力檢測開關(guān)MAP ZSE30-01-25-M 旋轉(zhuǎn)泵 1MRP 8994-3501C

27、S 旋轉(zhuǎn)泵 2 LRP 8994-3502CS (2) 氦氣充氣裝置 (帶分隔器) 真空系統(tǒng) 名稱符號規(guī)格樣品室抽真空閥 SV VCW41-5G-4-03-A-X35 裝載鎖室充氦氣閥 LHF VDW31-5G-2-01-A-X22 充氦氣轉(zhuǎn)換閥 HFC VX3324V-02-5G 慢速充氦氣閥 HLF VDW31-5G-2-01-A-X22 充氦氣旁路閥 HBP VCW41-5G-10-04-A-X35 分隔器 PTT 8973-0048 樣品室壓力檢測開關(guān)SAP ZSE30-01-25-M 第 1 章 儀器概況1-20 ZSX Primus 維護手冊抽真空系統(tǒng)(Left Side of S

28、pectrometer Main Unit)裝載鎖室(樣品入口)裝載鎖室真空計(PGL)預(yù)抽真空管(LRP)主抽真空管(MRP)To Load Lock ChamberTo Analysis Chamber光譜儀前面板第 1 章 儀器概況 ZSX Primus II 維護手冊 1-21 c. 自動壓力控制(APC) 自動壓力控制（APC）的作用是保持樣品室和分析室的真空度穩(wěn)定。原理如下： I/O 板上的真空度檢測電路將皮氏計檢測到的真空條件轉(zhuǎn)換為電信號，D/A 轉(zhuǎn)換器將計算機設(shè)置的目標(biāo)真空度轉(zhuǎn)換為電信號。 自動壓力控制對兩個電信號進行比較，探測其差別，并將其輸入到變頻器中，從而控制機械泵的轉(zhuǎn)速

29、。這樣，測量室和分光室的真空度就被保持在目標(biāo)真空度。 皮拉尼真空計真空探測電路目標(biāo)真空度(13Pa 時,大約為 1.12V )變頻器真空泵分析室第 1 章 儀器概況1-22 ZSX Primus 維護手冊d. 探測器氣體系統(tǒng)本系統(tǒng)使用流氣式正比計數(shù)器探測輕元素。在計數(shù)器中流通 PR 氣體（P-10氣體， 90氬氣、10甲烷氣）作為探測器工作氣體。下面是探測器氣體的框圖：P-10 氣流調(diào)節(jié)閥 用于控制流氣正比計數(shù)器的 P-10 氣體流速，通常不必調(diào)節(jié)，然而，如果需要，可監(jiān)控計算機屏幕中的真空顯示，通過調(diào)節(jié)該閥來調(diào)整流速。由于計算機屏幕顯示的是流速平均值，在調(diào)節(jié)時要求慢速操作。 P-10 氣體流速

30、傳感器 用于檢測氣體流量，轉(zhuǎn)換為電信號并在計算機中顯示出來。 He 氣流量計（選項） 用于調(diào)節(jié) He 氣的流量只有當(dāng)系統(tǒng)配備有充氦氣機構(gòu)選購項時，才安裝此流量計。. 過濾器流量調(diào)節(jié)閥(針閥)氣體密度穩(wěn)定器分析室P-10 氣瓶開放至大氣流量傳感器第 1 章 儀器概況 ZSX Primus II 維護手冊 1-23 P-10 氣體連接口PR 氣體連接口安裝在儀器的背面中間位置，用于向儀器主機提供 P-10 氣體。 氣體密度穩(wěn)定器 (GDS) 使用流氣式正比計數(shù)器時，輸出脈沖的氣體放大倍數(shù)與氣體密度有關(guān)。當(dāng)氣體密度變化 1時，氣體放大倍數(shù)大約變化 6。由于氣體密度會隨大氣壓和氣體溫度變化，因此必須采

31、取措施使密度不隨這些因素變化。 本儀器采用氣體密度穩(wěn)定器（GDS）保持氣體密度恒定。 金屬過濾器金屬過濾器的作用是除去 PR 氣體中的灰塵等。 He 氣流量計(只有當(dāng)系統(tǒng)配備有充氦氣機構(gòu)時，才安裝.)He 氣流調(diào)節(jié)鈕光譜儀中心前面板底部第 1 章 儀器概況1-24 ZSX Primus 維護手冊He 氣連接口（只有當(dāng)系統(tǒng)配備充氦氣機構(gòu)選購項時才安裝) P-10氣體連接口(連接 PR 氣瓶)金屬過濾器氣體密度穩(wěn)定器(GDS)P-10 氣體管道P- 10 氣流調(diào)節(jié)鈕(通常不必調(diào)節(jié))光譜儀后部光譜儀左部第 1 章 儀器概況 ZSX Primus II 維護手冊 1-25 e. 恒溫器如果光譜儀內(nèi)光學(xué)

32、系統(tǒng)的溫度發(fā)生變化，就難以進行準確分析。特別是，如果分析晶體的 D-間隔（晶格）因溫度變化而變化，造成光譜的探測角度改變，從而使 X 射線強度變化。 本儀器配備了保持光譜儀內(nèi)溫度恒定的機構(gòu)。該機構(gòu)對光譜儀內(nèi)的溫度進行監(jiān)測，并根據(jù)溫度情況打開或關(guān)閉加熱器。 恒溫器的工作原理如下：由電熱調(diào)節(jié)器探測到的光譜儀內(nèi)的溫度被電源架中的溫度控制器轉(zhuǎn)換為電信號。同時溫度控制器產(chǎn)生一個對應(yīng)于參考溫度 36.5C 的電信號。溫度控制器對兩個電信號進行比較，當(dāng)光譜儀內(nèi)的溫度低于參考溫度時開啟加熱器，當(dāng)光譜儀內(nèi)的溫度與參考溫度相同時關(guān)閉加熱器。這樣，光譜儀內(nèi)的溫度就被保持在參考溫度。加熱器加熱器安裝在光譜儀的左面。

33、加熱器中有一個風(fēng)扇使熱空氣在光譜儀中流通，還用一個熔斷絲防止光譜儀過熱。 電熱調(diào)節(jié)器參考溫度電壓+12V 200 VAC加熱器第 1 章 儀器概況1-26 ZSX Primus 維護手冊f. 故障安全系統(tǒng)本儀器產(chǎn)生 X 射線，可能會出現(xiàn) X 射線輻照事件。為產(chǎn)生 X 射線，本儀器還產(chǎn)生高壓，因此存在電擊的危險。 為防止上述事故的發(fā)生，本儀器配備有如下自動防故障設(shè)備： X 射線指示燈X 射線指示燈安裝在儀器的頂部。當(dāng) X 射線開啟時，該指示燈點亮。當(dāng)該指示燈損壞時（燈絲斷裂，等松散，電線斷開等等） ，X 射線不能被開啟。如果在 X 射線開啟時該指示燈損壞，X 射線會自動關(guān)閉。 X 射線指示燈第

34、1 章 儀器概況 ZSX Primus II 維護手冊 1-27 防護 X 射線的安全開關(guān)光譜儀的 X 射線防護開關(guān)分成兩種類型。一種是確定所有面板是否裝好，另一中檢查測量室周圍 X 射線的密封是否完全。 如果任意面板未安裝好，可能會發(fā)生 X 射線泄露。因此，當(dāng)前左蓋或上左蓋未安裝好時，X 射線就不能開啟，如果 X 射線開啟時有一個面板打開，X 射線就迅速自動關(guān)閉。 有 4 個開關(guān)檢測樣品測量操作中的密封情況。以下任何情況 X 射線都不能開啟： - 樣品室或入口蓋不在正確位置。 - ASC 卡盤和樣品入口處的升降器的檢測開關(guān)沒有接通。 并且在 X 射線產(chǎn)生期間以上任意開關(guān)異常，X 射線將立刻關(guān)

35、閉。 這些開關(guān)的位置顯示如下： 蓋板探測開關(guān)第 1 章 儀器概況1-28 ZSX Primus 維護手冊入口蓋探測開關(guān)ASC 卡盤探測開關(guān)Detection SwitchASC 卡盤樣品室蓋探測開關(guān)入口上舉機構(gòu)探測開關(guān)前左下蓋板探測開關(guān)第 1 章 儀器概況 ZSX Primus II 維護手冊 1-29 X-光管檢測系統(tǒng)如果 X 光管離開正確的位置，或高壓電纜沒有與 X 關(guān)管連接，存在 X射線泄露和高壓電擊危險。因此，開啟 X 射線時，高壓電纜和 X 光管必須與 X 光管入口周圍的插座正確連接。高壓電纜探測連接器X 光管類型探測連接器第 1 章 儀器概況1-30 ZSX Primus 維護手冊

36、1.3.3 X 射線發(fā)生器各單元的名稱和功能 PSFLTX 射線發(fā)生器異常時紅燈亮。*1LEAK漏電流異常時紅燈亮。*1FIL OPEN燈絲斷時紅燈亮。*1TCL管電流太大時紅燈亮。*1LVL管電壓太低時紅燈亮。*1*1:燈保持亮，直到復(fù)位操作清除。 CPU RUNX 射線發(fā)生器中的 CPU 正常時綠燈閃。REDYCPU 運轉(zhuǎn)燈閃亮?xí)r綠燈亮。X-Ray ONX 射線打開時紅燈亮。ARC吮時放電和輸出下降時紅燈亮。*2FEEDBACKERRX 射線開啟時管電壓和管電流相對參考值的比較反饋異常時紅燈亮。*1*2:燈保持亮，直到復(fù)位操作清除。kVMR (Red)光管的基準電壓：大約 6V/60kV

37、mAMR (Red)光管的基準電流：大約 6V/150mAkVMF (Red)管電壓反饋： 大約 6V/60kVmAMF (Red)管電流反饋： 大約 6V/150mAFCMF (Red)燈絲電流檢測ACOM (Black)監(jiān)控端共用地INTLK 連鎖正常時綠燈亮。RS-232C前面板 第 1 章 儀器概況 ZSX Primus II 維護手冊 1-31 燈燈連接一個警告燈（6V，50mA 的白熾燈或兩個連接在一起的發(fā)光二極管） 燈絲燈絲連接管燈絲電纜連鎖連鎖腳 1-2：電磁開關(guān)“a”輸出腳 3-4：電磁開關(guān)“b”輸出腳 5-6：用于互鎖信號輸入連接器規(guī)格：350781-1 (AMP) 6P腳

38、規(guī)格：350547-7 后面板連接 X 射線管第 1 章 儀器概況1-32 ZSX Primus 維護手冊1.3.4 熱交換器熱交換器安裝在光譜儀的右前底部，外觀如下： 名稱與功能外部冷卻水入口光射線管冷卻水出口接觸開關(guān)外部冷卻水出口光射線管冷卻水回水口X 光管冷卻水壓力表熱交換器前視圖X 射線管冷卻水水位計復(fù)位開關(guān)外部冷卻水過濾網(wǎng)X 光管冷卻水的高壓限開關(guān)光管冷卻水過濾器后板熱交換器左視圖光管冷卻水流量調(diào)節(jié)閥水泵熱繼電器第 1 章 儀器概況 ZSX Primus II 維護手冊 1-33 外部冷卻水入口外部冷卻水從此入口流入。使用外徑為 26mm 、內(nèi)徑 19mm 的軟管。 外部冷卻水出口外部冷卻水從此出口流出。使用外徑為 26mm 、內(nèi)徑 19mm 的軟管。 過濾網(wǎng) 用于除去外部冷卻水中的雜質(zhì)。濾網(wǎng)為 30 目。. X 射線管冷卻水出口 去離子水經(jīng)此出口流入 X 射線管。 X 射線管冷卻水返回口