Рентгенофлуоресцентные спектрометры

Принцип работы и типы РФА-спектрометров

При облучении образца рентгеновскими лучами высокой энергии (обычно от рентгеновской трубки с родиевым или вольфрамовым анодом) происходит выбивание электронов с внутренних оболочек атомов. При переходе электронов с внешних оболочек на освободившиеся места излучается характеристическое рентгеновское излучение с энергией, специфичной для каждого элемента (K-линии, L-линии). Детектор (сцинтилляционный, пропорциональный счётчик, кремниевый дрейфовый детектор SDD) регистрирует спектр флуоресцентного излучения, программное обеспечение идентифицирует элементы по энергиям линий и рассчитывает концентрации по интенсивностям с использованием калибровочных моделей, фундаментальных параметров или стандартных образцов.

Портативные (переносные) РФА-анализаторы — компактные приборы массой 1-2 кг с автономным питанием для полевого экспресс-анализа непосредственно на объекте без отбора проб и транспортировки в лабораторию. Рентгеновская трубка миниатюрная (мощность 1-5 Вт), детектор кремниевый дрейфовый (SDD) для высокого энергетического разрешения. Измерение занимает 30-120 секунд, результат отображается на встроенном дисплее. Применяются для входного контроля металлолома и идентификации марок сталей в металлургии, сортировки сплавов в машиностроении, анализа руд при геологоразведке, контроля загрязнения почв тяжёлыми металлами, проверки ювелирных изделий на подлинность пробы.

Настольные (стационарные) лабораторные РФА-спектрометры — приборы для точного количественного анализа в лабораторных условиях. Более мощная рентгеновская трубка (до 50-75 Вт), высокочувствительные детекторы, вакуумная или гелиевая атмосфера измерительной камеры для определения лёгких элементов (от бериллия, углерода, азота), автоматический многопозиционный сменщик образцов для серийных измерений (до 100 образцов). Точность определения концентраций 0,001-0,01% (10-100 ppm) в зависимости от элемента и матрицы. Анализ занимает 2-10 минут на образец.

Волнодисперсионные РФА-спектрометры (WD-XRF) — приборы высочайшего разрешения с использованием кристаллов-анализаторов для разделения рентгеновских линий по длинам волн. Обеспечивают наилучшее энергетическое разрешение, возможность определения близкорасположенных линий элементов, высокую чувствительность для следовых количеств. Применяются для прецизионного анализа в геологии, металлургии, производстве стекла и керамики. Энергодисперсионные РФА-спектрометры (ED-XRF) — приборы с полупроводниковыми детекторами, регистрирующими весь спектр одновременно. Быстрее, компактнее, дешевле WD-XRF, подходят для большинства рутинных аналитических задач.

Области применения

Рентгенофлуоресцентные спектрометры применяются в металлургии для входного контроля состава металлического сырья, лома, ферросплавов при приёмке (экспресс-идентификация марок стали, разделение сплавов по группам), контроля химического состава расплава в процессе выплавки для корректировки шихты и достижения заданного состава (экспресс-анализ за 2-3 минуты позволяет оперативно управлять технологией), сертификационного анализа готовой металлопродукции (трубы, листы, прокат) для выдачи паспортов качества, контроля покрытий (толщина и состав гальванических, лакокрасочных покрытий).

В геологии и горнодобывающей промышленности РФА-спектрометры используются для экспресс-анализа руд и минералов при геологоразведке (определение содержания рудных элементов — железо, медь, цинк, свинец, никель, золото, платина, редкоземельные элементы), оперативного контроля качества руды на карьерах и обогатительных фабриках для управления процессами дробления, флотации, разделения на сорта, контроля содержания полезных компонентов в концентратах и хвостах обогащения.

В производстве строительных материалов рентгенофлуоресцентные анализаторы применяются для контроля состава цементного сырья (известняк, глина, мергель — содержание CaO, SiO₂, Al₂O₃, Fe₂O₃), клинкера, готового цемента для обеспечения стабильного качества продукции, анализа стекла и керамики (оксиды кремния, алюминия, натрия, калия, кальция, бора), огнеупорных материалов. В нефтехимии — для определения серы в нефтепродуктах (дизельное топливо, мазут, бензин) согласно требованиям ASTM и ГОСТ, контроля содержания металлов в смазочных маслах (продукты износа — железо, медь, олово, свинец).

В экологическом мониторинге РФА-анализаторы используются для определения тяжёлых металлов в почвах (свинец, кадмий, ртуть, мышьяк, хром, никель, медь, цинк) при обследовании загрязнённых территорий, промышленных площадок, свалок, для оценки соответствия санитарным нормам ПДК, картирования распределения загрязнения. Портативные анализаторы позволяют проводить измерения непосредственно на местности без транспортировки проб в лабораторию, получая результат за 1-2 минуты.

Купить рентгенофлуоресцентные спектрометры в LABSPACE

LABSPACE предлагает рентгенофлуоресцентные спектрометры ОКБ Спектр (оптико-эмиссионные и РФА-анализаторы российского производства) с гарантией, доставкой по России, пуско-наладкой, обучением персонала методикам РФА и комплексным сервисным обслуживанием. Консультации по выбору оптимального типа анализатора (портативный или стационарный) и конфигурации под задачи вашей лаборатории или производства. Для заказа звоните **8 (800) 600 59 64**. LABSPACE — быстрый и точный элементный анализ для вашего бизнеса.