5E-XRF2500X熒光光譜儀（煤及煤灰成分分析儀）

一、主要技術(shù)性能

1、應(yīng)用領(lǐng)域：適用于固體或液體樣品中的元素成分分析，如煤中磷，煤灰成分分析（氧化納、氧化鎂、三氧化二鋁、二氧化硅、五氧化二磷、三氧化硫、氧化鉀、氧化鈣、三氧化二鐵等），并可通過元素含量擬合計算出灰分和發(fā)熱量指標(biāo)。

2、元素范圍廣：覆蓋Na-U 所有元素的檢測，檢測濃度從ppm 到100%。

3、操作簡便：無需復(fù)雜的樣品前處理過程，將待測樣品放入后開始分析，稍等片刻即可獲得準(zhǔn)確結(jié)果。

4、檢測成本低：無需化學(xué)試劑等耗材，真空模式下不消耗任何氣體。

5、準(zhǔn)確性高：采用德國新一代VITUS 硅漂移探測器，有著更好的計數(shù)率和最好的能量分辨率；并且能夠充分利用50W 功率光管的輸出，使儀器具有高穩(wěn)定性和靈敏度。

6、樣品旋轉(zhuǎn)：通過樣品旋轉(zhuǎn)設(shè)計增加樣品測試面積，提高樣品的重復(fù)性和準(zhǔn)確度。

7、操作安全：儀器測試腔體采用厚實的銅體屏蔽X 射線、采用電子互鎖設(shè)計、軟件中斷三重保護(hù)措施，保證任何測試環(huán)境下絕對無X 射線泄露可能。

8、觸摸屏控制：人機工程學(xué)的觸摸屏設(shè)計讓操作人員擺脫鍵盤和鼠標(biāo)的束縛；觸屏控制軟件設(shè)計簡單直觀、所見即所得，使整個測試工作變得更簡便快捷。

9、模塊化設(shè)計：可根據(jù)需求自由組合，契合多種使用場景。

二、主要技術(shù)參數(shù)

1、分析元素范圍：涵蓋Na-U 所有元素

2、分析濃度范圍：ppm-100%

3、分析時間：單樣分析時間約1-15min （可根據(jù)需要調(diào)整分析時間）。

4、光管性能：最大功率50W，最大電壓50KV，最大電流1mA。

5、探測器性能：能量分辨率127eV FWHM @ MnKα，計數(shù)率100000cps，波爾貼冷卻。

6、輻射安全：符合GBZ115-2002《X 射線衍射儀和熒光分析儀衛(wèi)生防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)》。

7、準(zhǔn)確性：煤灰樣品符合GB/T 37673-2019《煤灰中硅、鋁、鐵、鈣、鎂、鈉、鉀、磷、鈦、錳、鋇、鍶的測定X射線熒光光譜法》要求。

三、開發(fā)背景

采用傳統(tǒng)化學(xué)分析方法分析樣品中的元素含量不僅測試時間長，還需要對樣品進(jìn)行復(fù)雜的處理過程，處理過程中還需要使用強酸等危險化學(xué)品，基于上述原因，研發(fā)了這款簡便快捷的元素分析儀器—5E-XRF2500 X射線熒光光譜儀。

四、分析原理

XRF2500采用能量色散光譜分析方法，選用50W功率的X射線光管直接激發(fā)樣品產(chǎn)生X射線熒光，通過設(shè)定激發(fā)電壓以及濾光片材料來選擇能量范圍。SDD探測器和多道分析器接收X熒光信號，獲得樣品中各元素的計數(shù)強度并繪出光譜圖。根據(jù)特征能量及其強度進(jìn)行定性和定量分析。

五、技術(shù)特點

特點1：可同時測試多種元素

例如在煤灰測試領(lǐng)域，XRF2500可以一次性測試灰成分中氧化鈉、氧化鎂、三氧化二鋁、二氧化硅、五氧化二磷、三氧化硫、氧化鉀、氧化鈣、二氧化鈦、三氧化二鐵等成分的含量信息，而不像化學(xué)方法測試流程中不同元素需要不同的儀器。

特點2：可測試元素范圍廣

XRF2500可測試原子序數(shù)大于11（鈉）的元素，含量從ppm～100%。

特點3：測試快捷

快捷包括兩個含義，其一是測試速度快，只需幾十秒到幾百秒之間，具體取決于應(yīng)用，例如測試煤中磷只需200s，灰成分測試只需420s；其二是樣品處理過程簡單，任何人都能掌握。AAS、AFS、ICP和ICP-MS方法都需對樣品進(jìn)行復(fù)雜的處理過程，如溶解消解等。

而XRF方法不需要對樣品進(jìn)行非常仔細(xì)的稀釋、消解、融解、富集等復(fù)雜的處理過程，因而XRF方法可以避免因樣品處理不正確（不完全溶解、大的稀釋）而產(chǎn)生的誤差，進(jìn)而可以獲得更高質(zhì)量的樣品。

特點4：可以測試多種形態(tài)樣品

XRF2500可以對多種形態(tài)樣品中的元素成分進(jìn)行定性和定量分析。

特點5：操作簡單

人機工程學(xué)的觸摸屏設(shè)計讓操作人員擺脫鍵盤和鼠標(biāo)的束縛。

同時觸屏控制軟件設(shè)計簡單直觀、所見即所得。

任何人都可以通過觸屏控制軟件，輕輕松松地在儀器上完成測量工作。用戶只需放好樣品，輸入樣品編號和測量次數(shù)，然后輕觸開始測量，儀器就會按照選定好的測量方法進(jìn)行測量，同時還可以查看儀器的測量狀態(tài)。整個過程就是這么簡單！

特點6：使用成本低，無需維護(hù)真空系統(tǒng)

XRF2500在真空模式下測量不消耗任何氣體和化學(xué)試劑，只是在制樣過程中需要少量粘結(jié)劑，同時采用了無油真空泵，不需要定期給真空泵添油。

特點7：不需要經(jīng)常標(biāo)定儀器

最新的激發(fā)和探測技術(shù)使得XRF2500分析儀的分析結(jié)果非常的穩(wěn)定。同AAS、AFS、ICP和ICP-MS技術(shù)相比，XRF運行的時候不需要氣體和液體的支持，因而由于氣體和液體的不穩(wěn)定性導(dǎo)致的校準(zhǔn)，在XRF儀器這里不存在這個問題。

特點8：可實現(xiàn)現(xiàn)場分析

由于XRF2500分析儀器不需要氣體、酸性物質(zhì)、液體以及通風(fēng)柜，因而可以用于現(xiàn)場分析，這是一個非常大的優(yōu)勢。比如RoHS檢測、土壤重金屬污染檢測、大氣重金屬檢測等。

特點9：可實現(xiàn)樣品旋轉(zhuǎn)測試

樣品旋轉(zhuǎn)測試功能在不均勻樣品（如煤灰成分）測試中非常重要。

特點10：集成專用的應(yīng)用方法

任何應(yīng)用的成功，關(guān)鍵取決于所用校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量。在要求的分析范圍內(nèi)找到高質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)不僅具有挑戰(zhàn)性，而且在大多數(shù)情況下也很昂貴。合成標(biāo)準(zhǔn)是一個強大的選擇，但開發(fā)這些標(biāo)準(zhǔn)需要專門的專業(yè)知識和技能。

為此，開元儀器開發(fā)了ASHCOMPOSITION和COALP應(yīng)用方法，分別用于煤灰成分分析和煤中磷分析的校準(zhǔn)體系。它們與XRF2500儀器的應(yīng)用程序一起交付。這些標(biāo)準(zhǔn)使得基于壓片狀的煤灰中的十個主要元素的校準(zhǔn)和煤中的磷元素的校準(zhǔn)成為可能。為何是壓片方式？雖然熔融法能夠消除粒度效應(yīng)和礦物效應(yīng)，但是煤灰樣品中的三氧化硫含量比較高，在熔融溫度下容易釋放出來，并且釋放比例無法控制，因此熔融法會改變煤灰樣品的成分結(jié)構(gòu)，無法準(zhǔn)確的完成各個成分的校準(zhǔn)工作。

特點11：優(yōu)異的精密度

由于XRF2500采用了先進(jìn)的SDD探測器、50W功率的X射線光管、真空系統(tǒng)以及緊湊的光路設(shè)計，使得測試結(jié)果有著極佳的精密度。

六、應(yīng)用領(lǐng)域

XRF2500 X射線熒光光譜儀可廣泛應(yīng)用于煤炭、電力、冶金、石化、礦產(chǎn)、地勘、環(huán)境、醫(yī)藥、商檢、科研等眾多領(lǐng)域。

電子·電氣：

RoHS指令符合性分析、無鹵素篩選分析

半導(dǎo)體、存儲裝置、液晶、太陽能電池等薄膜厚度和成分分析

汽車·機械：

ELV指令的符合性分析

各種機械零部件結(jié)構(gòu)分析、鍍層厚度及成分分析

石油：

油中硫元素的分析

潤滑油中各種添加元素及雜質(zhì)元素的分析

鋼鐵·非金屬：

各種原材料、合金、焊錫、貴金屬的主要成分、殘余成分的分析

爐渣成分分析、尾礦中重金屬含量分析

礦業(yè)·窯業(yè)：

礦石、巖芯成分分析和品位分選

陶瓷、水泥、玻璃、黏土成分分析

化工·聚合物：

各種無機、有機原料及產(chǎn)品分析

催化劑、顏料、涂料、橡膠、塑膠成分分析

環(huán)境：

土壤、排水、固廢、PM2.5成分分析

醫(yī)藥：

合成過程殘留催化劑分析、中藥材中重金屬分析

原藥中不純物分析、異物分析，真假辨別

農(nóng)業(yè)·食品：

土壤、肥料、植物的成分分析

食品的原料分析、添加元素管理、異物分析

文物·其他：

歷史文物及寶石成分分析

各種玩具、生活日用品（如水龍頭、水表）中有害重金屬元素分析