X荧光分析仪的简介

X荧光分析仪的X荧光分析仪的发展历程~

我国X射线荧光光谱分析技术的建立始于20世纪50年代末和60年代初，80、90年代，我国学者为满足生产和科研工作的需要，引进了众多的一流X射线荧光光谱仪，制定了大量行之有效的试样分析方法，国内外学术交流不断增多，有利地推动了我国X荧光光谱分析的发展。 仪器国产化，也是各方关注的问题，早在1959年中科院地质研究所曾试制成功第一代单光路的平面晶体X射线荧光光谱仪。从1971年起，上海电子光学研究所等单位先后研制了两种类型多道X射线荧光光谱仪。一是DXY1~DXY3等三种型号的全真空多光路X射线荧光分析仪，另一种是多光路全聚焦式X射线荧光分析仪。在能量色散X射线荧光光谱仪方面，中国科学院上海原子核研究所研制生产了探测器和高压电源包括ADC等核电子器件，丹东生产了多种阳极材料（Cu、Ag、Rh、Cr等）小功率X射线管，中国院子能研究院生产了多种放射性核素源。这些产品为我国能量色散X射线荧光光谱仪的奠定了物质化基础。发展到90年代，我国已经多家制造能量色散的X射线荧光光谱仪的厂商，但是仪器在整体性能方面与国外产品相比，仍有较大差距，主要原因是当时的像探测器这类关键部件水平依然停留在较低水平。进入21世纪后，无论是波长色散 X 射线荧光光谱仪还是能量色散 X 射线荧光光谱仪都取得了非常大的进步，谱仪测量技术的进展主要体现在以下几个方面。 1、数据处理系统智能化1)软件智能化：窗式软件的使用，将仪器的工作状态实时地显示得一清二楚。在显示器上可直接显示 X 射线管管流和管压、现用晶体名称和何种准直器、样品分析室的压力和真空度等测量条件和参数。2)汇编分析程序智能化：现代的分析软件包能自动进行汇编分析程序，操作者只要从仪器显示的元素周期中输入所要分析的元素，分析程序就会自动设定分析元素所需的最佳的测量条件和参数(如 X 射线管管流和管压、使用晶体和准直器等)。当然，操作者认为有必要，也可修改汇编参数。3)基体效应校正的智能化：基体效应又叫吸收一增强效应，它一直是 X 射线荧光分析工作者一个非常头痛的问题。现代智能化的分析软件包已包括了多种数学校正模式，可进行多种情况的基体效应校正，应用这些数学校正模式，可获得准确的分析结果。4)无标定量分析：无标定量分析即半定量分析。近年来，随着计算机技术的广泛应用和 X射线荧光分析技术的不断完善，以及对样品形状、大小、不同元素的相互作用等诸多物理参数(如质量吸收系数、光谱分布、激发因子等)的积累和多种数学校正模式的综合利用，进行样品分析时，并不要求测试每个样品时必须配置相应的标样，只要在进行仪器刻度时使用一套标样，即可对各种样品进行半定量分析，而且测试结果的准确度也是比较高的。测量未知样品时，只要进行 lOmin 左右测量就能得出约 7O 种元素的半定量分析值。一般来说，对于重元素基体中含量为(5～20)×i0 以上，轻元素基体中含量为(5～10)×10 以上的大部分元素，半定量的分析结果是较为可靠的。2、电子元件的大规模集成化和功能化在现代 X 射线荧光光谱仪的分析数据处理系统中，早已由大规模集成化元件取代了单一功能的分列电子元件，并出现一个元件就包含了一个较为复杂电路的功能化元件。使整个电路系统变得非常简单清晰。3、功能部件的小型化和一体化随着电子元件的集成化和功能化，现代 X射线光光谱仪的各部件也不断小型化，向机体一体化发展。谱仪系统由复杂、笨重向小型、轻便过度，手持智能光谱仪技术逐渐成熟。在国家科技部的支持下，由天瑞仪器承担的2009年省科技成果转化专项资金：“手持智能化能量色散X射线荧光光谱仪开发及产业化”项目已经顺利完成。项目期间，天瑞延伸开发了系列产品，手持智能光谱仪实现了规模化生产。4、谱仪的多功能化随着科研工作的不断深入，测量中不仅要准确知道样品中元素的含量，而且还想了解各元素在亚微区的分布情况及元素的存在状态。因此，就产生出了 x 射线荧光与 X 射线衍射联用、带微区扫描分析的 x 射线荧光光谱仪，将被测物件中各元素含量分布以三维图像显示出来。5、样品更换 自动化现代 X 射线荧光谱仪，无论是波长色散 X射线荧光光谱仪还是能量色散 X 射线荧光光谱仪均配置了样品自动更换器。它采用条形码 自动识别技术，用磁抓或真空吸盘装置，自动更换样品，完成全部设定样品的测量。在一次分析中，最多可完成近百个样品的自动更换和测量。6、谱仪的调试和维修远程化过去，谱仪运行一定时间后的调试和仪器故障的诊断、维修长期困扰着用户。现在对于谱仪的众多参数的调节可全由计算机控制，仪器故障的诊断大多由计算机来完成，而且可通过通信网络直接与仪器制造公司的维修部门联系，由维修工程师进行仪器故障的远程诊断和直接的远程操作与调试。其调试过程与现场操作几乎相同。

荧光分析仪，它是针对生产过程中以及原材料中可能含有铅、镉、汞、六价铬、多溴二苯醚、多溴联苯六种有害物质的电气电子产品。主要包括：白家电，如电冰箱、洗衣机、微波炉、空调、吸尘器、热水器等；黑家电，如音频、视频产品、DVD、CD、电视接收机、IT产品、数码产品、通信产品等；电动工具，电动电子玩具、医疗电气设备等）进行环保检测的一种工具。

不同元素发出的特征X射线能量和波长各不相同，因此通过对X射线的能量或者波长的测量即可知道它是何种元素发出的，进行元素的定性分析。同时样品受激发后发射某一元素的特征X射线强度跟这元素在样品中的含量有关，因此测出它的强度就能进行元素的定量分析。
因此，X射线荧光光谱仪有两种基本类型：波长色散型（WDEXRF）和能量色散型（EDXRF）。
为了满足现代企业管理和生产要求，必须对生产过程中的原材料的化学成分进行及时、准确的分析和控制，传统的化学分析方法已经不能完全满足生产过程的需要。目前众多新型冶炼企业为了达到良好的质量控制指标，大都配备了相应的分析仪。由于化学分析方法分析速度的限制，实际上，采用化学分析方法对于生产过程来说只有事后监测的意义，而没有控制意义，往往是当我们发现某个控制环节有问题时，已经造成了严重的后果，给工厂带来了很大的损失。

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