手持式金屬分析儀是一種基于xrf(xrayfluorescence,x射線熒光)光譜分析技術(shù)的光譜分析儀器,主要由x光管、探測器、cpu以及存儲器組成,由于其便攜具有便攜、準(zhǔn)確等特點(diǎn),使其在合金、礦石、環(huán)境、消費(fèi)品等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用。
特點(diǎn)
手持式光譜儀要求具有高的分辨率和信噪比、更好的強(qiáng)度準(zhǔn)確性和波長準(zhǔn)確性以及強(qiáng)的抗外界干擾性和優(yōu)良的儀器穩(wěn)定性,在儀器的軟件上,要求能夠進(jìn)行導(dǎo)數(shù)、去卷積等復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算,能夠計(jì)算光譜間相似度、模式識別分析、支持多元校正分析和用戶自建譜庫并進(jìn)行檢索。
市場上典型儀器主要有布魯克s1 titan 系列。
手持式光譜儀是一種基于xrf光譜分析技術(shù)的光譜分析儀器,當(dāng)能量高于原子內(nèi)層電子結(jié)合能的高能x射線與原子發(fā)生碰撞時,驅(qū)逐一個內(nèi)層電子從而出現(xiàn)一個空穴,使整個原子體系處于不穩(wěn)定的狀態(tài),當(dāng)較外層的電子躍遷到空穴時,產(chǎn)生一次光電子,擊出的光子可能再次被吸收而逐出較外層的另一個次級光電子,發(fā)生俄歇效應(yīng),亦稱次級光電效應(yīng)或*效應(yīng)。所逐出的次級光電子稱為俄歇電子。當(dāng)較外層的電子躍入內(nèi)層空穴所釋放的能量不被原子內(nèi)吸收,而是以光子形式放出,便產(chǎn)生x射線熒光,其能量等于兩能級之間的能量差。因此,射線熒光的能量或波長是特征性的,與元素有一一對應(yīng)的關(guān)系。由moseley定律可知,只要測出熒光x射線的波長,便可以知道元素的種類,這便是熒光x射線定性分析的基礎(chǔ)。此外,熒光x射線的強(qiáng)度與相應(yīng)元素的含量有一定的關(guān)系,據(jù)此,可以進(jìn)行元素定量分析。x射線探測器將樣品元素的x射線的特征譜線的光信號轉(zhuǎn)換成易于測量的電信號來得到待測元素的特征信息。
——現(xiàn)場檢測,快速無損,無需送抵實(shí)驗(yàn)室,大大提升效率
——分析速度較臺式光譜儀快很多,僅幾秒鐘便可顯示分析結(jié)果
——體積小,重量輕,攜帶方便
應(yīng)用
手持式光譜儀的應(yīng)用非常廣泛,涉及:電力、石化、考古、金屬加工、壓力容器、廢舊物資回收、航空航天、地質(zhì)勘探、礦山測繪、開采、礦石分選、礦產(chǎn)貿(mào)易、金屬冶煉、環(huán)境監(jiān)測、土壤監(jiān)測、玩具、服裝、鞋帽、電子產(chǎn)品等眾多領(lǐng)域。
手持式光譜儀按照應(yīng)用大致可分為:合金分析儀、礦石分析儀、土壤/環(huán)境分析儀、rohs分析儀等。可分析的元素請見下表(摘自布魯克儀器)
s1 titan le 手持式光譜儀mg,al,si,p,s,cl,k,ca,sc,ti,v,cr,mn,fe,co,ni,cu,zn,as,se,rb,sr,zr,nb,mo,pd,ag,cd,
sn,sb,te,cs,ba,hf,ta,w,re,pt,au,hg,pb,bi,th,u等。