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無錫市金義博儀器科技有限公司


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P-9800能量色散X熒光分析儀

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更新時間:2023-07-30 18:55:16瀏覽次數:258次

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產品簡介

一、概述X熒光分析技術是一種常規分析手段,開始于20世紀50年代初,經歷了50多年的不斷發展,現在已成為物質組成分析的方法之一

詳細介紹

 
一、概述
       X熒光分析技術是一種常規分析手段,開始于20世紀50年代初,經歷了50多年的不斷發展,現在已成為物質組成分析的方法之一。與傳統化學分析手段相比,具有無損、多元素檢測、分析成本低等特點。隨著電子技術的發展和計算機性能的提高,X熒光分析儀已經成為一種重要的分析和檢測工具,X射線熒光分析不僅是材料科學、生命科學、環境科學等普遍采用的一種快速、準確而又經濟的多元素分析方法,也是野外現場分析和過程控制分析等方面儀器之一,同時,成為地質、冶金、建材、石油化工、半導體工業和醫藥衛生等領域的重要分析手段。 
       P-9800能量色散X熒光分析儀,是公司推出的全元素分析儀器,該儀器利用低能X光管進行激發,采用了國外半導體電制冷探測器進行探測,為粉末樣抽真空測量設計的上照式結構,分析元素多,范圍廣,2048道數字化多道脈沖分析技術對X射線光譜進行精細分析,一次性可以完成30多種元素的快速、準確分析,一臺設備相當于一個化驗室,是現代分析化學重要的分析手段之一。
二、用途及應用領域
       鋼鐵行業:生鐵、爐渣、礦石、燒結礦、球團礦、鐵精粉、鐵礦石等元素分析。
       合金行業:硅鐵合金、硅錳合金、高碳錳鐵等。
       水泥行業:生料、熟料、水泥、原材料等元素分析。
       耐火材料:主要包括高硅質的粘土類、高鋁質的礬土類、高鎂質的鎂砂類、高鉻質類、各類剛玉等耐火材料元素分析。
       陶瓷企業:各種原料成份檢測。
       有色行業:鋁廠各類樣品、鉛鋅礦、銅礦、錫礦、銀礦、鉬礦等元素分析。
三、工作原理
       X射線管放出的X射線與樣品中元素的原子相互作用,逐出原子內層電子,當外層電子補充內層電子時,會放出該原子所固有能量的X射線,稱之為特征X射線。各種元素的原子受激發后,在退激過程中放出的特征X射線能量各不相同,例如鐵的特征X射線(FeKα)能量為6.4KeV,銅的特征X射線(CuKα)能量為8.0KeV等等,依次可進行定性分析。在一定條件下,特征X射線的強度與元素含量(品位)成正比,依此可進行定量分析。
       對于無限大空間飽和厚度,并且表面均勻的樣品,當二次熒光可以忽略時,目標元素的特征X射線強度(IK)可以用下式表示:
       IK=KI0Ck/(μ0/sinφ+μK/sinψ)                    
       式中:K為與探測器的激發效率有關的常數;I0為入射射線強度;Ck 為目標元素的含量;μ0為入射射線在樣品中的質量吸收系數;μK 為特征X射線在樣品中的質量吸收系數;φ為入射射線與樣品表面間的夾角;ψ為特征射線與樣品表面間的夾角;
       以上公式是X射線熒光分析基本理論公式。在實際樣品分析時,由于樣品中物質成分差異,還應考慮基體效應校正,當不能滿足上述條件時,還應作密度(濃度)、粒度、濕度等修正,才能得到正確的結果。
四、儀器結構
       儀器采用上照式的光路結構,由高壓電源、X光管、探測器、放大器、多道分析器、數據處理、記錄顯示、分析測試平臺等部分組成。系統的結構原理圖如下圖所示:
 
 
 

 高壓電源:是給X光管提供高壓和電流并保持高壓和電流穩定的裝置,由升壓變壓器、高壓整流濾波、電壓電流調整及其相關的安全保護裝置構成。

 X光管:由發射熱電子的燈絲陰極和接受電子的靶陽極組成。在電流作用下發射熱電子,在二極間高壓電場作用下,熱電子高速飛向靶陽極,產生X射線。

 探測器:將X熒光轉變為電壓脈沖信號。為了準確區別不同能量的X熒光,必須采用SDD半導體探測器才能達到能量分辨率。

 放大器:電壓脈沖信號放大到一定倍數,分為前置放大器和主放大器。前置放大器一般設計在探測器內,主放大器一般和多道分析器設計在同一主板里。

 多道分析器:多道脈沖幅度分析器是核譜測量中的關鍵部件,它的作用是把被測得的模擬量轉變成計算機可以接受的數值量。經過放大的電壓脈沖信號進入模數轉換器(ADC)以數字形式進入和存儲在分析器各自的通道。幅度相同的脈沖進入同一通道,并加以記錄。

 數據處理:主要包括X熒光能譜譜線的成形、譜線中各元素的特征譜峰識別、譜線的能量刻度、目標元素對應峰面積的計算、譜線漂移實時穩譜、建立數據庫、分析樣品、含量計算及報告打印等功能。

 分析測試平臺:測試平臺可以自動升降、樣品架360度自動旋轉,激發和探測部分在平臺的上方,內有攝像頭可以監測樣品。
五、工作環境要求

 環境溫度要求:15℃-30℃

 環境相對濕度:<70%

 工作電源:交流220±5V
六、性能特點

 ※ 的上照射式光路結構,樣品自動升降測量平臺和自旋系統,測量粉末樣品,抽真空時即使落灰或垮樣,也不會污染探測器和光管,具有測量精度高、維護方便等優點;

 ※ 采用全數字化譜分析技術,計數率高,無漏計,穩定性好;

 ※ 光管激發樣品,無放射源,無毒無污染,多重安全的防護設計,使儀器的整機輻射符合國家輻射防護標準,讓用戶用的放心,安全可靠;

 ※ 采用電致冷硅漂移Fast-SDD半導體探測器,分析元素多,分辨率高;

 ※ 采用高真空度測樣裝置,10秒快速抽氣,可以保證30分鐘不漏氣,消除了空氣對低能X射線的阻擋,不僅可以分析K、Ca、Ti、V、Fe、Co、Ni、W、Cu、Pb、Zn、As等重元素,還可以滿足對Na、Mg、Al、Si、S、P、Cl等輕元素的準確分析;

 ※ 樣品種類:粉狀;

 ※ 腔內環境:空氣或真空;

 ※ 采用自動尋峰、S標樣測量等方式,確保了儀器短期穩定性和長期穩定性;

 ※ 根據不同樣品自動切換濾光片和準直器,保證了不同類型樣的測量精度;

 ※ 開放式工作曲線標定平臺,可量身定做物質檢測分析和控制方案;

 ※ 自行設定報告格式(Excel、PDF等),符合多種統計及格式要求;

 ※ 人性化設計,一體化結構,可適應不同環境,24小時連續工作,故障率低;

 ※ 分析軟件可以實現模式識別,自動分類,開放式軟件操作平臺,方便用戶根據自身需要增加樣品種類和類型,不受軟件限制,融合了一系列光譜處理方法,包括FFT(快速傅立葉變換濾波)、精準的背景扣除方法、自動尋峰和Quasi-Newton(準牛頓)優化算法等;

 ※ 2048道多道譜儀實時測量顯示,對樣品X光譜進行精細分析,系統可自動識別譜線,方便了解樣品的組成;

 ※ 可一次性實現30多種元素的快速、無損、準確分析; 

 ※ 數據管理設有用戶密碼,加強測試數據的嚴肅性及質量品控的可靠性。

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