x射线荧光光谱仪计算机和软件升级改造

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1、SRS300X射线荧光光谱仪计算机和软件升级改造李华昌，付红梅，周杰，方明渭（北京矿冶研究总院，北京，100044）摘要本文介绍了SRS300X射线荧光光谱仪计算机硬件和软件升级改造情况，通过改造使一台瘫痪多年的价值一百多万元的老仪器又恢复正常使用，并在原有基础上增加了半定量分析功能，用于铝土矿、高冰镍、锆英石等样品的定性、半定量、定量分析，结果准确，测定速度快。软硬件具有多任务功能，操作灵活、简便、可靠性好。我国在80年代曾从国外引进过一批先进的分析仪器设备，这些仪器设备的引进为推动我国的技术进步、在科研和生产中发挥了十分重要的作用，但这些仪器设备已

2、服役十多年，仪器故障日渐频繁，维修和维护费用高，这些故障主要来自于计算机控制部分，经常由于计算机故障从而导致整台仪器处于瘫痪状态，而就仪器设备本身而言，其测量系统和测量精度还是比较先进的，只要将计算机和软件进行更新，仍然是比较先进的仪器设备。另一方面，从仪器和计算机软硬件发展来看，现在计算机技术发展很快，运行速度快、故障率低、储存容量大，原来仪器所配计算机体积大、运行速度慢、储存容量小，有的数据储存还采用纸带方式，好一点的所用的磁盘也是体积大、储存容量小；从软件的角度，原有软件操作繁琐、灵活性差，现在的软件操作灵活、方便。总之，原有的计算机软硬件技术在

3、某种程度上制约了仪器设备性能的充分发挥，另一方面由于老的计算机硬件故障所造成的仪器设备不能正常运转的现状，因此，对老仪器计算机软硬件进行更新已成为十分迫切的要求和普遍存在的问题。我院原有一台从德国进口的SRS300XRF仪，自九十年代后，计算机故障频繁，而且维修越来越困难，整台设备有相当长一段时期无法开机运行，基于此，我们从德国西门子公司引进了新的软件，并配置了486计算机，对硬件接口进行了改造，从而使这台瘫痪多年的仪器又重新恢复正常运转。1．硬件部分1．1对计算机要求软件设计在100%兼容AT或IBMPS/2机上运行，要求的计算机处理器为80286、

4、80386或80486的Intel处理器，并带Intel协处理器，至少640KRAM，一个并行和一个串行适配器，一个硬盘，一个高容量软驱。协处理器为80287或80387，一个彩显卡（256KBEGA或VGA），一个彩色显示器，最好带鼠标。1．2与XRF300仪硬件接口必须有一块多任务接口板（MPA），该板由西门子公司提供。MPA板适合于AT兼容机，计算机应为MPA板提供一个硬件插口以供安装。1．3打印机推荐使用HP彩色喷墨打印机，因为它的图形质量好、文本质量性能价格比适中；HPⅡ、Ⅲ激光打印机支持高质量黑白文本打印；HP500、500C、550C喷墨

5、打印机也可使用。任何能于计算机相联的打印机都适合本软件的文本打印。1．4实际配置根据上述要求，在实际改造过程中，我们配置了IBM486-66计算机，打印机为HP-600C，并从西门子公司购进了MPA接口板。硬件连接如图1所示：3图1硬件连接图注：1—VGA彩显卡（也可是兼容的EGA卡）；2-P—并行口；2-S—串行口；3-M—MPA板主通讯口；3-A—MPA板辅助通讯口。2．软件部分2．1软件操作环境该软件包设计在MS-DOS环境下运行，与DOS3.X∽5.X兼容，为菜单操作方式。2．2软件功能Spctra3000软件是由基本软件和其它选件组成。基本软

6、件可执行仪器基本控制与定性定量分析；日常操作与控制，包括控制并显示仪器状态、系统参数、诊断信息等；调节功能，包括显示扫描与脉冲高度分布，优化并生成测量条件等。定性分析，包括步进或连续扫描范围可达32个，峰搜寻，测量与影响元素自动识别，背景扣除与谱线平滑等，打印扫描图形并在每个峰位上标明可能元素，图形显示时可做局部放大。定量分析，包括谱线强度校正、重叠谱线校正、基体校正、背景校正、漂移校正，识别与跳读相关标准，多达64个组分的分析程序的编辑，图形显示扫描、测量与校正结果等。定量分析净强度的计算包括峰-背景（Inet=Iraw-Ibac）、峰/背景（Ine

7、t=（Iraw-Ibac）/Ibac）、峰-参考样品（Inet=Iraw-Iref）、峰/参考样品（Inet=Iraw/Iref）、峰/内标样品（Inet=Iraw/Iint）；定量分析校正方法包括浓度模型Ⅰ（Ci=ai+bi*Ii*（1+Σαij*Cj）+P（Ii））、浓度模型Ⅱ（Ci=ai+bi*Ii*（1+Σαij*Cj+Σβik*Ck/（1+Ci）+P（Ii））、强度模型（Ci=ai+bi*Ii*（1+Σαij*Ij）+P（Ii））、混合强度/浓度模型（Ci=ai+bi*Ii*（1+Σαij*Cj+Σβik*Ik）+P（Ii））、痕量组分模型（

8、Ci=ai+Ii/（Ii/（I100i-Ii））*Σ（1+αij）*Cj）+P（Ii））。基本