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【X射线荧光光谱仪】X射线荧光光谱仪的组成与维护使用 X射线荧光光谱仪维修保养

时间:2020-05-13    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     



    X射线荧光分析技术(XRF)作为一种快速分析手段,为相关部门提供了一种可行的、低成本的并且及时的检测、筛选和控制有害元素含量的有效途径。


    相对于其他分析方法,XRF具有无需对样品进行特别的化学处理,快速、方便、测量成本低等明显优势,特别适合用于各类相关部门作为过程控制和检测使用。

 


    X射线荧光光谱仪的维护保养:


    1、X射线荧光光谱仪中最昂贵的部分是高压X射线光管,它是仪器的核心部件。X射线光管对冷却水的温度、压力、电导率都有严格的要求,其较佳冷却水温为22℃~24℃,一般不能超过30℃,超过35℃则使用寿命会大大降低。


    内部循环水用于冷却阳极靶附近的光管头部分,因此要求内部循环水为电导率很低的去离子水(必须保证该冷却水的电导率<2μs/cm),以防高压击穿导致x射线光管损坏。


    2、分光晶体是具有把X射线荧光按波长顺序分开成光谱作用的晶体。影响分光晶体稳定性的因素有:温度、湿度、酸碱度等。


    3、探测器性能一般用波高分布曲线的半宽高来衡量,若半宽高增大则说明分辨能力下降,检测器品质变坏。


    4、真空系统是X射线荧光光谱仪的重要组成部分。对于真空泵,主要是应该定期检查真空泵油的油质和油量,检查油质时如果有白色或黑色,就说明油质不正常,应该立即更换泵油。


    X射线荧光光谱仪属于大型分析仪器,它主要由以下几部分组成:


    (1)X射线系统(X射线光管、高压变压器、管压管流控制单元);


    (2)水循环冷却系统(内外部冷却水单元、温度、电导率控制监测单元);


    (4)真空系统(真空泵、样品室);


    (5)检测系统(光谱室、分光晶体、衰减器、狭缝、测角仪、晶体交换器等);


    (6)检测记录系统(流〈充〉气正比计数器和闪烁计数器、脉冲高度分析器等);


    (7)数据处理系统。


    首先,我们必须注意的是X射线荧光光谱仪对周围环境的要求较高,实验室内要保证恒温、恒湿(22度左右、湿度60%以下),特别是在南方潮湿的天气环境下,更要特别注意。


    仪器实验室必须安装空调设备,仪器的使用环境中,不能有酸雾存在,也就是说,XRF仪器不要和化学实验室在同一个房间内。因为X光管和探测器都有用金属铍做的窗口,金属铍很容易被酸腐蚀。其次是实验室要环境清洁,保证电源稳定,避免震动。为了仪器正常运转,仪器还必须有独立地线。






X射线荧光光谱仪的工作原理

  X射线荧光分析技术作为一种快速分析手段,为我国的相关生产企业提供了一种可行的、低成本的、并且是及时的,检测、筛选和控制有害元素含量的有效途径;相对于其他分析方法(例如:发射光谱、吸收光谱、分光光度计、色谱质谱等),XRF具有无需对样品进行特别的化学处理、快速、方便、测量成本低等明显优势,特别适合用于各类相关生产企业作为过程控制和检测使用。

  X射线荧光光谱仪具有重现性好,测量速度快,灵敏度高的特点。能分析F(9)~U(92)之间所有元素。样品可以是固体、粉末、熔融片,液体等,分析对象适用于炼钢、有色金属、水泥、陶瓷、石油、玻璃等行业样品。

  X射线荧光光谱仪的工作原理:

  X射线是用高速电子轰击原子的内层电子,使之处于高激发状态,同时外层的电子跃迁到缺少电子的内层轨道。在此过程中会伴随着以电磁波形式释放的能量。这种释放能量的电磁波能量大,波长小,肉眼不可见,称之为X射线。

  X射线荧光的波长是以受激物质(待测物质)的原子序数为特征的,原子序数越大的物质波长越短。各种不同的元素都有本身的特征X射线荧光波长,这是用X射线荧光原理的X射线荧光光谱仪进行定性分析的依据;而元素受激发射出来的特征X射线荧光的强度则取决于该元素的含量,这是定量分析的依据。

  X射线荧光光谱仪的主要组成部分是一次X射线源和样品室、分光晶体和平行光管、检测器和记录显示仪器。一次X射线源用X光管,它产生的一次X射线轰击样品表面,使样品激发出二次X射线。二次X射线经平行光管变成一束平行光以后,投射到与平行光束呈夹角θ的分光晶体晶面上。射线在分光晶体面上的反射角与平行光束的夹角为2θ。分光晶体在分析过程中是回转的,即θ是连续变化的,θ的变化会使反射光的波长随之变化,故2θ的具体值是定性分析的依据。这种变化波长的反射线投射到与分光晶体联动的检测器上,检测器便输出一个与平面分光晶体反射线强度成比例的信号,它是定量分析的依据。记录显示仪表的记录纸移动的距离与2θ有关,所以记录下来的曲线就是荧光光谱图,其横坐标是波长,纵坐标是光强。分析光谱图就可以得到定性分析和定量分析结果。


标签: X射线荧光光谱仪
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X射线荧光光谱仪使用注意事项

  X射线荧光光谱仪被广泛用于冶金、地质、矿物、石油、化工、生物、医疗、刑侦、考古等诸多部门和领域,也是野外现场分析和过程控制分析等方面仪器之一。

X射线荧光分析仪.jpg

  X射线荧光分析仪在日常使用中的注意事项:
  1、X射线荧光分析仪从根本上来说是一种相对测量仪器,因此在使用过程中,需要定期对仪器进行标定和校准。
  2、为保证有害元素含量的控制效果,X射线荧光分析仪的测量数据应与其他的测量手段结合起来使用;X射线荧光分析仪更适合生产过程的监控,甚至可以说:在生产过程中对有害元素含量的监控,X射线荧光分析方法是目前唯一可行的分析手段;而有害元素含量的最终裁定,则不应该仅仅依靠单一的测量手段。
  3、被测量样品的处理与测量精度的关系:
  从X射线荧光分析理论上说,对被测量样品进行必要的处理是必须的;一般来说,样品处理的越好,则测量精度就会越高,测量结果越可靠。在实际使用过程中,我们应该尽量对被测量样品进行必要的物理处理。
  在测量不规则的样品时,虽然从X射线荧光分析方法上可以对测量进行技术上的校正,从而满足实际测量的需要;但这样做所付出的代价是牺牲测量精度和测量数据的可靠性。

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