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什么是熒光X射線分析儀?
X射線熒光光譜儀是利用X射線熒光(XRF)用短波長X射線照射材料,測量產(chǎn)生的特征X射線來測定材料的化學(xué)成分的一種分析設(shè)備。
熒光X射線光譜儀可以以數(shù)ppm的靈敏度檢測特定元素,并在不損壞測量目標(biāo)的情況下快速進(jìn)行主成分的定量分析。分析設(shè)備的類型多種多樣,從大型、高靈敏度和精確的設(shè)備到可以隨身攜帶并在幾秒鐘內(nèi)完成分析的便攜式設(shè)備,您可以選擇
您的目的的設(shè)備。
熒光X射線分析儀的應(yīng)用
由于X射線熒光光譜儀可以輕松檢測金屬元素,因此常用于檢測產(chǎn)品中的異物以及確定重金屬造成的環(huán)境污染。此外,由于可以一次分析所有可測量的元素,因此非常適合分析成分未知的物質(zhì)的組成,并廣泛應(yīng)用于各種研究和調(diào)查。
非熟練技術(shù)人員也可以使用,并且分析樣品的制備很容易或不需要。 X 射線熒光分析具有許多應(yīng)用,因為它可以非破壞性、快速且輕松地進(jìn)行化學(xué)分析。
關(guān)注速度的分析示例如下。
土壤、工業(yè)廢棄物、回收產(chǎn)品等中含有的有害元素檢測
電子材料及元件中的雜質(zhì)分析
金屬材料、巖石、礦石、水泥、玻璃等成分分析
植物中金屬、磷、硫等分析
食品和食品容器中的異物或殘留添加劑分析
利用無損分析優(yōu)勢的應(yīng)用如下。
珠寶、藝術(shù)品、文化財產(chǎn)、考古發(fā)掘、證據(jù)等鑒定
機(jī)場和海關(guān)的行李檢查
熒光X射線分析儀的特點
優(yōu)點
X射線熒光光譜儀可以在短時間內(nèi)同時測量幾乎所有比鎂重的元素。可以對固體和液體進(jìn)行無損分析,如果使用手持設(shè)備,則可以隨身攜帶它到任何地方,只需將設(shè)備壓在待分析物體上幾秒鐘即可完成測量。
缺點
X射線熒光光譜儀不擅長檢測輕元素,不適合分析有機(jī)物的主要構(gòu)成元素氫、碳、氮、氧。此外,只能測量元素的存在和數(shù)量,但不可能確定元素的組合。
例如,如果檢測到鐵,則無法確定它是金屬鐵還是氧化鐵,因此即使檢測到鉀和氯,也無法斷定存在
X熒光分析儀的類型
在X射線熒光分析中,物質(zhì)中所含的每種元素都會產(chǎn)生多種特征X射線,因此需要一種裝置使用適當(dāng)?shù)姆椒▽⑺鼈兎蛛x并分別測量它們的強度。根據(jù)檢測 X 射線的方法,有兩種類型的設(shè)備。它們是波長色散 (WDX) 和能量色散 (EDX)。
1.波長色散裝置
這是一種使用分光元件將 X 射線分離成波長并將其引導(dǎo)至探測器的設(shè)備。該探測器僅測量目標(biāo)特征X射線的強度,具有高波長分辨率和優(yōu)異的測量靈敏度和精度。
然而,測量樣品的表面必須光滑,并且分光元件和探測器必須精確旋轉(zhuǎn),使得設(shè)備大型且昂貴。
2、能量分散裝置
熒光X射線直接進(jìn)入探測器,接收到的信號在設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行電處理以探測特征X射線。盡管分辨率、靈敏度和準(zhǔn)確度不如波長色散類型,但它們需要的分析時間更少,更容易處理,而且更便宜。另外,由于易于小型化,即使表面凹凸也能進(jìn)行測量,因此有手持式等多種產(chǎn)品在銷售。
有關(guān)熒光 X 射線分析儀的其他信息
1. 可檢測元素
原則上,X射線熒光分析儀可以測量從鈹(原子序數(shù)4)到镅(原子序數(shù)95)范圍內(nèi)的元素的特征X射線。然而,輕元素的特征X射線強度太弱,因此很難分析比原子序數(shù)為12的鎂更輕的元素。
2. 定量分析檢查元素含量
只需將熒光X射線設(shè)備檢測到的特征X射線與現(xiàn)有數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,就可以確定樣品中含有哪些元素。這稱為定性分析,但需要額外的努力來進(jìn)行定量分析以確定每種元素的含量。
標(biāo)準(zhǔn)曲線法
為了進(jìn)行準(zhǔn)確的定量分析,使用通過測定元素含量已知的多種物質(zhì)(標(biāo)準(zhǔn)樣品)的特征X射線強度而制作的標(biāo)準(zhǔn)曲線。測量待分析樣品的相同特征 X 射線的強度,并通過查看其落在校準(zhǔn)曲線上的位置來確定元素含量。
FP(基本參數(shù))方法
如果您沒有標(biāo)準(zhǔn)樣品或不想經(jīng)歷創(chuàng)建校準(zhǔn)曲線的麻煩,請使用 FP 方法。 FP法是僅利用待分析樣品的特征X射線強度從理論上估計樣品成分的方法,它比使用校準(zhǔn)曲線更簡單,但精度較低。
3. 如何選擇及注意事項
如果您需要分析精度和靈敏度,請選擇波長色散設(shè)備;如果您需要簡單性和速度,請選擇能量色散設(shè)備。另外,由于X射線熒光分析使用X射線,私營企業(yè)在引進(jìn)設(shè)備時必須至少提前30天通知勞動基準(zhǔn)監(jiān)督署。根據(jù)設(shè)備類型,可能需要 X 射線操作主管,因此我們建議在安裝設(shè)備之前咨詢制造商。