单板计算机在DX——3A扫描电镜上的应用

　　一引言

　　中国科学院科学仪器厂制造的Dx一3A型扫描电镜，配有双道x光分光晶体光谱仪，可对试样进行微区成份分析。在进行定量分析时，谱仪的操作、数据的采集和计算是很繁杂的。国外先进的电子探针显微分析仪已实现了谱仪操作的自动化及连机数据处理。通常是采用内存容量相当大和运算速度相当快的小型计算机来实现的〔1〕。在某些特定的应用中，我们尝试用内存容量仅为数K的单板计算机来解决一些问题。例如，我们需要大量测定红外探测器材料Hgl--xCdXTe晶体的x值，并评价x值的横向分布均匀性。这里试样中元素的种类是已知的，各元素的大致含量也是知道的，(需耍测定精确值)而每一个样品上要分析的点数很多，样品数也是大量的。为完成这些重复性的操作和计算，我们用Z--80单板机连接于DX--3A电镜的X光谱仪上。按预定要求，它可实现下列功能:

　　1)控制谱仪的电器部份;进行清零、启动、计数等操作。读出数据，并按照预定耍求对样品上同一点重复测量N次。

　　2)对数据进行计算。先对试样和标样的N次测量取乎均值，扣除本底后计算出特征X射线强度比。最后按给定的校正曲线求出Hg1-xcdxTe样品的x值。

　　3)打印出结果。包括原始数据，中间计算值和最后求得的X值。

　　4)若经计算后发现求得的X值超出预定的范围，则显示出错标志，重新测量。

　　实验表明，经配置适当的接口和外围电路后，以上这些要求均可在单板机上突现。不但大大提高了测试速度，还能及时发现明显的测量错误，减少由于操作不当和数据记录错误等原因造成的偶然误差。

　　二、接口与外围电路

　　系统的讯号流程如图一所示。我们以测定Hg1-xCdxTe样品的X值为例来具体说明测量过程。选定样品上的分析位置加速电压和样品电

流，并调整好谱仪的工作状态，就转入单板机控制。这时CTC发出启动命合，经外围电路控制谱仪的电气部份进行清零、启动，然后开始计数。当到达设定时间后，谱仪停止计数，测试数据经电乎转换后保存在数据锁存器的口子里。这时谱仪定时电路的后跳沿经微分电路形成采样命令送入单板机的，单板机就进入中断处理，把数据锁存器口子里的数据送入中央处理单元再转入内存。一次测量结束，单板机内计数器自动加一，然后继续重复上述过程，直到完成预定的测量次数(例如三次)后，单板机就停止谱仪的工作，按设定的程序进行运算，求出试样上该位置的X值。若没发现异常情况，输出口的BRDY就发出打印命合，启动LY--6打印机，各项数据经过输出接口、逐个送打印机打印输出，若运算中发现错误，则显示出错误信息，重新进行测量。