I. Hệ thống quang phổ Huỳnh quang tia X (XRF)
1. Nguyên lý hoạt động.
Kĩ thuật quang phổ Huỳnh quang tia X (XRF) được ứng dụng chủ yếu để phân tích hàm lượng các nguyên tố trong nền mẫu chất rắn, lỏng, bột, có độ chính xác cao và không phá hủy mẫu. Khả năng phân tích hàm lượng các nguyên tố từ 1 ppm đến 100%.
Hệ thống phân tích sử dụng nguồn phóng tia X mang năng lượng lớn và có khả năng đâm xuyên, khi tia X được chiếu đến mẫu, các nguyên tố trong mẫu sẽ được kích thích lên trạng thái năng lượng cao, và mỗi nguyên tố sẽ phát xạ ra bước sóng huỳnh quang đặc trưng, dựa vào số bước sóng đặc trưng do các nguyên tố phát xạ, thiết bị sẽ ghi nhận tín hiệu và nhận biết được nguyên tố cần phân tích, cường độ bước sóng sẽ mang thông tin về hàm lượng của các nguyên tố có mặt trong mẫu.
Đối tượng mẫu ứng dụng bao gồm: Mẫu quặng thô khai thác, mẫu quặng sau các công đoạn chế biến, mẫu thành phẩm.
2. Các công nghệ Huỳnh Quang tia X (ED-XRF và WD-XRF).
2.1 Công nghệ Quang phổ huỳnh Quang tia X tán xạ năng lượng – EDXRF
Công nghệ tán xạ năng lượng EDXRF sử dụng đầu dò ghi nhận tín hiệu của tất cả các bước sóng phát ra từ mẫu dưới dạng năng lượng, sau đó phân tách năng lượng để phân tích những nguyên tố đặc trưng. Công nghệ phân tách năng lượng đơn giản, nhỏ gọn nên có thể thiết kế trên các thiết bị cầm tay, sử dụng tại hiện trường. EDXRF là một công nghệ tiện lợi để sàng lọc tất cả các loại vật liệu để xác định nhanh chóng, chi phí đầu tư, vận hành nhỏ.
2.2 Công nghệ Quang phổ huỳnh Quang tia X tán xạ bước sóng – WDXRF
Công nghệ tán xạ bước sóng WDXRF sử dụng các tinh thể để phân tách dải bước sóng huỳnh quang phát ra từ mẫu thành từng bước sóng riêng biệt, đầu dò ghi nhận tín hiệu của từng bước sóng đặc trưng cho từng nguyên tố để phân tích định tính và định lượng. Công nghệ WDXRF nhờ đó cung cấp độ phân giải cao và phổ nền thấp để xác định chính xác nồng độ nguyên tố.
Rất nhiều loại tinh thể co thể được sử dụng trong WDXRF cho các lĩnh vực ứng dụng khác nhau bao gồm khoáng chất, kim loại, hữu cơ và tổng hợp nhiều lớp. Mỗi tinh thể có khả năng phân tách bước sóng đặc trưng cho mỗi dải các nguyên tố trong bảng tuần hoàn hóa học, vì vậy dựa vào đối tượng nguyên tố cần phân tích để lựa chọn tinh thể phù hợp.
Máy Quang phổ ARL QUANT’X EDXRF
Phân tích thành phần của hầu hết các đối tượng mẫu trong vài phút. Máy quang phổ Thermo Scientific ARL QUANT’X EDXRF có khả năng định lượng các nguyên tố chính, hàm lượng cao cho tới dạng vết trên phạm vi mẫu rộng, bao gồm chất tồn tại dạng rắn, hạt, bột mịn hoặc bột ép, hạt nung chảy, màng mỏng, bột nhão và chất lỏng.
Với phần mềm và phụ kiện phân tích bán định lượng, hệ thống EDXRF để bàn hoàn chỉnh này đáp ứng nhu cầu phân tích nguyên tố của các phòng thí nghiệm trung tâm và dịch vụ, các đơn vị nghiên cứu cũng như các ngành công nghiệp: môi trường, hóa chất, khai thác mỏ, pháp y, thực phẩm, xi măng và kim loại.
Máy Quang phổ ARL OPTIM’X WDXRF Đáp ứng các yêu cầu khắt khe phân tích vật liệu với đặc tính định tính và định lượng của tất cả các loại mẫu. Máy quang phổ WDXRF Thermo Scientific ARL OPTIM’X cung cấp tất cả các tính năng của WDXRF, một trong những phương pháp linh hoạt nhất để phân tích nguyên tố trong mẫu chất rắn và chất lỏng. Hệ thống này được xây dựng cấu hình sẵn sàng cho bốn ứng dụng đặc biệt, phù hợp để phân tích trong ngành dầu khí, xi măng và xỉ hoặc cho các yêu cầu đa mục đích trong các phòng thí nghiệm phân tích. |
Máy Quang phổ ARL PERFORM’X WDXRF Giải quyết các thách thức phân tích trong nhiều ứng dụng dựa vào công nghệ Quang phổ toàn diện. Máy quang phổ huỳnh quang tia X Thermo Scientific ARL PERFORM’X để xác định đặc tính vật liệu tiên tiến, tích hợp phân tích nguyên tố ở hàm lượng cao với tính năng mapping và phân tích điểm nhỏ trong dải các nguyên tố rộng từ Berili đến Americi trong hầu hết mọi mẫu rắn hoặc lỏng. Các ngành công nghiệp đa dạng như luyện kim, dầu khí, polyme, khai thác mỏ, thủy tinh, xi măng và vật liệu chịu lửa cũng như các phòng thí nghiệm liên quan đến địa chất, khoa học vật liệu, nghiên cứu môi trường và pháp y sẽ được hưởng lợi từ hiệu suất và tính linh hoạt của nó |
Tiết kiệm chi phí và đạt yêu cầu kiểm soát chất lượng cao trong quy trình sản xuất công nghiệp với đầy đủ khả năng phân tích đồng thời và tuần tự được tích hợp vào trong một thiết bị. Dòng máy XRF Thermo Scientific ARL 9900 Đồng thời-Tuần tự có thể được trang bị bộ đo góc SmartGonio cải tiến cho các cấu hình đơn giản hoặc bộ đo góc Universal. Để phân tích linh hoạt, nâng cao hơn, trong khi có tới 24 kênh cố định đơn nguyên tố đảm bảo phân tích nhanh chóng và đồng thời nhằm đáp ứng nhu cầu về độ chính xác cao trong các ngành công nghiệp khác nhau như thép, đồng, nhôm, xi măng và khai thác mỏ. Thiết bị cho phép tích hợp kênh Nhiễu xạ tia X (XRD) trong cùng thân máy. Có khả năng phân tích đồng thời trong một phép đo để thu kết quả bao gồm định lượng (từ kênh XRF) và kết quả về thành phần pha (từ kênh XRD) |