新產(chǎn)品和新技術(shù)體現(xiàn)了相關(guān)行業(yè)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),定期推出一定數(shù)量的新產(chǎn)品和新技術(shù)是一個(gè)儀器企業(yè)創(chuàng)新能力的具體表現(xiàn)。儀器信息網(wǎng)“半年新品盤點(diǎn)”旨在將最近半年內(nèi)推出的新產(chǎn)品和新技術(shù)集中展示給廣大用戶,讓大家對(duì)于感興趣的領(lǐng)域有總體性了解,更多創(chuàng)新產(chǎn)品和更詳細(xì)內(nèi)容見新品欄目。
X射線熒光(以下簡(jiǎn)稱XRF)光譜法基本原理是當(dāng)原子受到X射線光子(原級(jí)X射線)或其他微觀粒子的激發(fā)使原子內(nèi)層電子電離而出現(xiàn)空位,原子內(nèi)層電子重新配位,較外層的電子躍遷到內(nèi)層電子空位,并同時(shí)放射出次級(jí)X射線光子,此即X射線熒光。較外層電子躍遷到內(nèi)層電子空位所釋放的能量等于兩電子能級(jí)的能量差,因此,X射線熒光的波長(zhǎng)對(duì)不同元素是特征的,根據(jù)元素X射線熒光特征波長(zhǎng)對(duì)元素做定性分析,根據(jù)元素釋放出來(lái)的熒光強(qiáng)度,來(lái)進(jìn)行定量分析如厚度或含量分析。
XRF具有分析速度快、樣品前處理簡(jiǎn)單、可分析元素范圍廣、譜線簡(jiǎn)單,光譜干擾少等優(yōu)點(diǎn);其不足之處是只能進(jìn)行元素分析,不能作價(jià)態(tài)和化合物分析,分析結(jié)果會(huì)受到基體的干擾。
XRF主要由光源、色散元件、探測(cè)器、數(shù)據(jù)處理等部分組成。目前,XRF的主要類型有波長(zhǎng)色散型XRF和能量色散型XRF。
XRF激發(fā)樣品的光源主要包括具有各種功率的X射線管、放射性核素源、質(zhì)子和同步輻射光源。波長(zhǎng)色散X射線熒光光譜儀所用的激發(fā)源是不同功率的X射線管,功率可達(dá)4~4.5kW,類型有側(cè)窗、端窗、透射靶和復(fù)合靶。能量色散X射線熒光光譜儀用的激發(fā)源有小功率的X射線管,功率從4~1600W,靶型有側(cè)窗和端窗。靶材主要有Rh、Cr、W、Au、Mo、Cu、Ag等,并廣泛使用二次靶。現(xiàn)場(chǎng)和便攜式譜儀則主要用放射性核素源。
依分辨率從低至高XRF常用的探測(cè)器有NaI晶體閃爍計(jì)數(shù)器,充氣(He, Ne, Ar, Kr, Xe等)正比計(jì)數(shù)管器、HgI2晶體探測(cè)器、半導(dǎo)體致冷Si PIN 探測(cè)器、高純硅晶體探測(cè)器、高純鍺晶體探測(cè)器、電致冷或液氮致冷Si(Li)鋰漂移硅晶體探測(cè)器、Ge(Li)鋰漂移鍺探測(cè)器等。目前常用的是電致冷或液氮致冷Si(Li)鋰漂移硅晶體探測(cè)器、Si PIN 探測(cè)器、高純硅晶體探測(cè)器。探測(cè)器的性能主要體現(xiàn)在對(duì)熒光探測(cè)的檢出限、分辨率、探測(cè)能量范圍的大小等方面。
2012年上半年,有3家廠商推出了X射線熒光光譜儀新產(chǎn)品。
日本精工SEA1000AII能量色散型X射線熒光分析儀
上市時(shí)間:2012年1月
SEA1000AII能量色散型X射線熒光分析儀采用新式小型空冷式X光管,可做低電壓(15 kV)、中電壓(31 kV)、高電壓(50kV)二段自動(dòng)控制,電流可以從0~1000μA,樣品需求作最佳化的自動(dòng)輸出強(qiáng)度調(diào)整,全自動(dòng)省卻人為調(diào)整所會(huì)造成的不準(zhǔn)確度。
采用硅半導(dǎo)體探測(cè)器,25mm2大探測(cè)面積,靈敏度及準(zhǔn)確度是一般探測(cè)器的五倍。無(wú)需液態(tài)氮的成本,更加方便。配備有CCD監(jiān)視器,監(jiān)測(cè)樣品分析位置,可將樣品做局部放大,作準(zhǔn)確定位及分析,同時(shí)能儲(chǔ)存分析點(diǎn)之影像,連同測(cè)試報(bào)告一起輸出,方便測(cè)試資料結(jié)果之管理。
該款產(chǎn)品針對(duì)RoHS和WEEE指令開發(fā)設(shè)計(jì),對(duì)鉛、鎘等有害金屬可進(jìn)行ppm級(jí)的分析。
牛津儀器X-Strata920 X射線熒光 (XRF) 鍍層測(cè)厚分析儀
上市時(shí)間:2012年2月
2012年2月,牛津儀器推出了X-Strata920 X射線熒光 (XRF) 鍍層測(cè)厚分析儀。它結(jié)合了大面積正比計(jì)數(shù)探測(cè)器和牛津儀器微聚焦X射線光管,使X射線光束強(qiáng)度大、斑點(diǎn)小,樣品激發(fā)更佳,確保同級(jí)別中精確性最好,分析結(jié)果只需要幾秒鐘,從而獲得更有效的過(guò)程控制和性價(jià)比。
X-Strata920 在工業(yè)領(lǐng)域如電子行業(yè)、五金電鍍行業(yè)、金屬合金行業(yè)及貴金屬分析行業(yè)表現(xiàn)出卓越的分析能力,可進(jìn)行多鍍層厚度的測(cè)量。
上海愛斯特DM8000型X熒光光譜儀
上市時(shí)間:2012年6月
DM8000型X熒光光譜儀采用波長(zhǎng)色散X射線熒光分析技術(shù)(WDXRF),多道同時(shí)測(cè)量從Na到U的任意十種元素,對(duì)大多數(shù)元素分析的含量可低至ppm高至100%。DM8000型X熒光光譜儀X射線管采用Varian公司生產(chǎn)的400W薄鈹端窗X射線管,Na、Mg等輕元素道探測(cè)器窗采用Moxtek公司生產(chǎn)的0.6μm超薄聚酯窗,恒溫室溫度控制精度小于0.1℃,流氣系統(tǒng)采用高精度流氣密度穩(wěn)定裝置,壓力穩(wěn)定度小于3Pa,由此使光譜儀具有極高的精度和準(zhǔn)確度,達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。DM8000型X熒光光譜儀屏蔽防護(hù)的良好設(shè)計(jì)保證無(wú)任何射線泄漏,滿足輻射豁免要求。
DM8000型X熒光光譜儀是為水泥行業(yè)專門開發(fā)的,其性能對(duì)水泥行業(yè)來(lái)說(shuō)比進(jìn)口同類產(chǎn)品更好,而價(jià)格僅為進(jìn)口同類產(chǎn)品的幾分之一,具有無(wú)可比擬的價(jià)格性能比。