X熒光光譜儀簡單介紹
X熒光光譜儀簡單介紹
x熒光分析已廣泛應用于材料、冶金、地質(zhì)、生物醫(yī)學、環(huán)境監(jiān)測、天體物理、文物考古、刑事偵察、工業(yè)生產(chǎn)等諸多領域,是一種快速、無損、多元素同時測 定的分析技術,可為相關生產(chǎn)企業(yè)提供一種可行的、低成本的、及時的檢測、篩選和控制有害元素含量的有效途徑。本文就x熒光光譜儀的工作原理及其應用做簡單 介紹。
(一)、X熒光光譜儀簡單介紹之---x熒光的基本原理
當一束高能粒子與原子相互作用時,如果其能量大于或等于原子某一軌道電子的結(jié)合能,將該軌道電子逐出,對應的形成一個空穴,使原子處于激發(fā)狀態(tài)。此后 在很短時間內(nèi),由于激發(fā)態(tài)不穩(wěn)定,外層電子向空穴躍遷使原子恢復到平衡態(tài),以降低原子能級。當較外層的電子躍遷(符合量子力學理論)至內(nèi)層空穴所釋放的能 量以輻射的形式放出,便產(chǎn)生了x熒光。x熒光的能量與入射的能量無關,它只等于原子兩能級之間的能量差。由于能量差完全由該元素原子的殼層電子能級決定, 故稱之為該元素的特征x射線,也稱熒光x射線或x熒光。 x熒光光譜法就是由x射線光管發(fā)生的一次x射線激發(fā)樣品,試樣可以被激發(fā)出各種波長的特征x射線熒光,需要把混合的x射線按波長(或能量)分開,分別測量 不同波長(或能量)的x射線的強度,以進行定性和定量分析的方法。該方法是一種非破壞性的分析方法,常用的有能量色散型和波長色散型兩種類型。
(二)、X熒光光譜儀簡單介紹之---X熒光光譜儀主要用途
X熒光光譜儀根據(jù)各元素的特征X射線的強度,也可以獲得各元素的含量信息。
近年來,X熒光光譜分析在各行業(yè)應用范圍不斷拓展,已成為一種廣泛應用于冶金、地質(zhì)、有色、建材、商檢、環(huán)保、衛(wèi)生等各個領域,特別是在RoHS檢測領域應用得最多也最廣泛。
大多數(shù)分析元素均可用其進行分析,可分析固體、粉末、熔珠、液體等樣品,分析范圍為Be到U。并且具有分析速度快、測量范圍寬、干擾小的特點。
(三)、 X熒光光譜儀簡單介紹之---X熒光光譜儀的優(yōu)缺點
1、優(yōu)點
1) 分析時間短。測定用時與測定精密度有關,但一般都很短,2~5分鐘就可以測完樣品中的全部待測元素。
2) 適用范圍廣。X射線熒光光譜跟樣品的化學結(jié)合狀態(tài)無關,而且跟固體、粉末、液體及晶質(zhì)、非晶質(zhì)等物質(zhì)的狀態(tài)也基本上沒有關系。(氣體密封在容器內(nèi)也可分 析)但是在高分辨率的精密測定中卻可看到有波長變化等現(xiàn)象。特別是在超軟X射線范圍內(nèi),這種效應更為顯著。波長變化用于化學位的測定 。
3) 非破壞分析,重現(xiàn)性好。在測定中不會引起化學狀態(tài)的改變,也不會出現(xiàn)試樣飛散現(xiàn)象。同一試樣可反復多次測量,結(jié)果重現(xiàn)性好。
4) X射線熒光分析是一種物理分析方法,所以對在化學性質(zhì)上屬同一族的元素也能進行分析。
5) 分析精密度高。
6) 制樣簡單,固體、粉末、液體樣品等都可以進行分析。
2、缺點
1)難于作絕對分析,故定量分析需要標樣。
2)對輕元素的靈敏度要低一些。
3)容易受相互元素干擾和疊加峰影響。
X射線是指波長為0.001-50nm的電磁輻射,由于X射線的能量較高,原子的內(nèi)層電子吸收X射線的能量后會激發(fā)成為自由電子。然后,外層的電子會填補內(nèi)層電子的空位,這就是電子遷躍,電子躍遷的同時會放射X射線熒光。電子躍遷的能量等于兩電子能級之間的能量差,因此,X射線熒光的能量或波長是具有特征性的,與元素有一一對應的關系。只要測出熒光X射線的波長,就可以知道元素的種類。此外,熒光X射線的強度與相應元素的含量有一定的關系,據(jù)此可以進行元素的定量分析。
英國牛津手持式X射線熒光光譜儀X-MET7000e
儀器先進性
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采用牛津儀器制造的長壽命高性能微型X射線管,其配置的Rh陽極靶對全元素范圍具有良好的激發(fā)效果,測輕元素
如Mg, Al, Si, P,
S時無需借助真空或氦氣,提供由中國國標GSS土壤標樣建立的檢量線土壤測試方法
● 4.3寸Ban view Anti
彩色背光亮度觸摸屏,在任何光線下均可清晰查看測試數(shù)據(jù),業(yè)界尺寸最大,觸摸屏上程序操作控制
菜單采用大圖標,即使戴手套也很容易操作,分析結(jié)果的顯示效果可以根據(jù)客戶偏愛選擇,16G內(nèi)置內(nèi)存,能夠
存貯100000個數(shù)據(jù)及能譜
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X-MET7000e采用牛津?qū)@腜ENTA PIN探測器,10秒鐘的測量結(jié)果等同普通Si-PIN探測器30-60秒的測量效果,該探測器
最大計數(shù)率為普通SiPIN探測器的4倍,能提供更快更準的分析效果,采用硅漂移(SDD)高分辨率探測器
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該款儀器是根據(jù)大量的消費者反饋信息而開發(fā)的,做出了很大的改進
● 即使是在世界上最有挑戰(zhàn)性,最嚴苛的環(huán)境條件下也能獲得滿意的測試結(jié)果
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不管是什么時間什么地點,也不管是礦石,巖芯或是土壤粉末樣都能達到實驗室的分析精度
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配置兩塊鋰離子電池,單塊充電電池使用時間長達10-12小時,業(yè)界最長工作時間,且有電量顯示功能
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同時配備土壤基本參數(shù)法(無標樣定量法)及土壤經(jīng)驗系數(shù)法(標樣定量法),基本參數(shù)法具有良好的樣品類型適應性,經(jīng)驗
系數(shù)法則具有更高的準確性
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可與GPS分析軟件聯(lián)用,快速定位和識別污染元素, 并確定“重點污染區(qū)域”的邊界,繪制出受污染區(qū)域
● 測試窗口直徑達到9mm
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有效工作溫度-10℃到+50℃
● 數(shù)據(jù)文件可設置為PDF格式,可有效防止數(shù)據(jù)篡改,客戶可以自制分析報告
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X-MET遠程控制軟件在Web瀏覽器窗口運行,因此不需要特別的軟件安裝
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能在最嚴苛的環(huán)境狀況和天氣條件下使用,高的抗沖擊性密封塑料護套
● 采用更穩(wěn)定簡潔的Linux操作系統(tǒng),X-Met應用程序界面設計,用戶可建立數(shù)據(jù)庫,12種語言操作界面包括:簡體和繁體
中文、英文、韓語、日語、德語、法語、波蘭語、意大利語、西班牙語、葡萄牙語和俄語
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獨有的配置備份功能可以最大限度減少由軟件故障帶來的停機待修時間
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無需樣品前處理,進行非破壞性分析,節(jié)約大量時間和費用
● 可通過USB傳輸數(shù)據(jù),無需特殊軟件在瀏覽器頁面即可運行設備;也可通過U盤導出數(shù)據(jù)和譜圖并提供專用U盤 石家莊飛泰檢測儀器有限公司