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微型透射式X射线管广泛使用于EDXRF分析领域,具有体积小、功耗低、X射线照射量率高、不使用时无辐射危险等显著的优点,可作为便携式EDXRF分析仪的激发源。微型透射式X射线管结构复杂,内部为真空状态,在狭小的空间内集成了电子发射装置、电磁聚焦系统、靶材及出射窗,外接高压供电装置及阴极电流提供装置,属于精密器件,造价昂贵。微型透射式X射线管的基本原理是阴极发射电子,通过阴极和阳极间的高压电场加速,轰击阳极上的靶材,从而产生X射线。电子轰击靶材将产生能量连续的韧致辐射,靶材发出的特征X射线叠加在韧致辐射谱线上,形成微型透射式X射线管原级谱。在EDXRF分析中,需要的初级X射线能量必须大于目标元素原子的吸收限,在吸收限以下的初级X射线将成为X射线仪器谱的本底。较高照射量率的吸收限下初级X射线不仅会影响EDXRF分析的精确度和灵敏度,使EDXRF分析难度增加;甚至可能会造成电子学线路计数过载。因此,在ED XRF分析中希望尽可能减少吸收限下的初级X射线照射量率,同时又必须保证吸收限上的初X射线具有较高的照射量率。本论文选题来源于国家重大科研装备研制项目“深部资源探测核心装备研发”(项目编号:ZDYZ2012-1)和国家高技术研究发展计划(863计划)资源环境技术领域主题项目课题“高精度射线能谱探测仪器研发”(课题编号:2012AA061803)。本文从EDXRF分析的实际需要出发,研究微型透射式X射线管出射谱线的特征,并尝试在微型透射式X射线管的出射孔外放置滤光片,以达到减少吸收限以下的初级X射线照射量率的同时,保证吸收限以上的X射线有较高的照射量率。本文以10KeV能量为突变点,根据物质对X射线的吸收特性,选取金属铝作为滤光片的基材,铜、镍、锌三种金属元素作为滤光片的添加材料,研究不同添加元素含量和不同厚度滤光片对微型透射式X射线管出射谱的影响。通过理论计算分析了铝合金滤光片对微型透射式X射线管出射谱线的影响,并依据理论分析建立蒙特卡洛模型,进行模拟。根据蒙特卡洛模拟的结果,得出了铝-铜合金、铝-镍合金、铝-锌合金最佳的搭配比例及滤光效果,结论如下:铝-铜合金作为滤光片材料时,最佳的铜含量为10%,最佳的铝-铜合金厚度为150um,此时能量在0~10KeV范围内的X射线记数仅有能量在10~35KeV范围内的X射线记数的4.97%,兼顾了10~35KeV能量范围内的X射线照射量率和减少0~10KeV范围内的X射线照射量率的要求。铝-镍合金作为滤光片材料时,最佳的镍含量为10%,最佳的铝-镍合金厚度为100um,此时能量在0~10KeV范围内的X射线记数仅有能量在10~35Ke V范围内的X射线记数的7.37%。铝-锌合金作为滤光片材料时,最佳的锌含量为15%,最佳的铝-锌合金厚度为100um,此时能量在0~10KeV范围内的X射线记数仅有能量在10~35KeV范围内的X射线记数的10.7%。