能量色散X射线荧光分析仪是一种可以快速对物质中的元素进行定性与定量分析的测量分析仪器,广泛应用在冶金、考古、有害物质检测、矿物分析等领域。能量色散X射线荧光分析仪主要由X射线管、高压模块、光路系统、信号处理电路以及计数系统构成。本文设计并研制了一款主要由X射线管、高压电源系统、光路系统以及信号处理系统组成的能量色散X射线荧光分析仪,完成下位机系统与上位机的程序设计,实现对光谱信号的采集处理与分析。本文采用Mo靶X射线管作为激发源,通过调节管压管流保证荧光的最佳激发范围。设计了准直器加装滤光片的结构,优化了“源-样品-探测器”的光路系统,减少背景干扰,提高了信噪比。采用高能量分辨率的Si-PIN探测器XR-100CR,设计了整形放大电路,用于调理探测器输出的脉冲信号,提高光谱仪的能量分辨率。下位机系统通过对峰值检测电路输出信号的判定,控制多道脉冲幅度分析器对峰值进行采样分析。硬件电路系统采用VerilogHDL进行编程开发,ModelSim进行软件仿真,SignalTap II进行在线调试。上位机系统基于LabVIEW,采用多线程技术、数据库技术等,开发了用户使用界面,光谱数据经过谱线光滑处理、背景扣除、寻峰以及峰面积计算,完成对元素的定性分析与定量分析的设计,结果由上位机系统显示与存储。