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双源单波长激发-能量色散X射线荧光光谱仪双源单波长激发-能量色散X射线荧光光谱仪是安科慧生十年技术积累的结晶,依靠全聚焦型双曲面弯晶核心技术,采用两个X射线激发源,将能量色散X射线荧光光谱仪元素分析范围扩展至C、N、O、F,且有无可比拟的灵敏度和稳定性,结合一如既往对金属元素优异的低检出限性能,从而成为元素分析性能优异的新型X射线荧光光谱仪。
全息基本参数法(Holospec FP 2.0)对MEGREZ-α无缝支持,提升元素定量准确度和适应性,客户可以轻松自如完成各类样品的方法开发,为XRF带来前所未有的应用前景。
核心技术:集成X射线荧光光谱仪前沿技术
(1) 全聚焦型双曲面弯晶单色化聚焦激发技术
• 消除X射线管出射谱中散射线背景
• 聚焦激发增加探测器接收元素荧光信号强度
• 偏振消光光路进一步降低入射射线散射线背景
(2) 双X射线管实现全元素(C-U)高灵敏分析
双X射线管单色化入射光路结构示意图
• 双X射线管与双曲面弯晶组成多个单色化器,实现全元素分析范围
• 增强对超轻元素(C、N、O、F)激发和接收性能
(3) 软件核心技术:全息基本参数法(Holospec FP 2.0)
• 理论计算解决XRF基体效应、元素间吸收-增强效应、探测器效应等
• 实现元素无标定量分析
• 提升元素定量精度
• 扩展样品适应范围
集成X射线荧光领域核心技术的双源单波长激发-能量色散X射线荧光光谱仪MEGREZ-α荣获“2022年朱良漪分析仪器创新成果奖”和“2022年度科学仪器行业优秀新品奖”!
1) 双X射线管多单色化器
采用Ag靶与W靶双X射线管设计,分别与全聚焦型双曲面弯晶组成单色化聚焦入射光路,分段高效激发全元素(C-U)能量范围。
2) 下照式光路设计
入射射线自上而下照射样品表面,避免样品表面灰尘污染光路系统或探测器,更可直接分析液体样品。
3) 样品自旋装置
样品围绕中心轴旋转,入射射线扫描样品较大面积,减少样品不均匀性造成的分析误差。
4) 机器人进样系统
三轴机器人进样系统,定位精度±0.1mm,可批量完成90个以上样品分析。
5) 自充气光路吹扫系统
氢气气路吹扫系统使系统快速达到稳定状态,无需复杂的维护。
- 指标参数说明
原理 双源单波长激发-能量色散X射线荧光光谱仪 采用双X射线管和全聚焦型双曲面弯晶分段高效激发不同能量段元素 元素范围C-U根据配置可选能量探测器(SDD)分辨率优于130eV@Mn Ka,最大计数率1100Kcps检出限超轻元素(C-F):O-LOD<0.2%,F-LOD<0.05%;
轻元素(Na-Cl):Al/Si-LOD<20mg/kg,S/Cl<2mg/kg;
金属元素(K-Ni):Cr/Fe-LOD<2mg/kg;
重金属元素(Cu-U):As-LOD<0.1mg/kg,Cd-LOD<0.06mg/kg;轻基体样品,元素扫描时间300秒重复性超轻元素:F 含量1% RSD<5%
轻元素:S/Cl 含量50mg/kg RSD<5%
金属元素:Cr/Fe 含量1% RSD <0.5%
重金属元素:Pb/As/Cd 含量1mg/kg RSD<10%轻基体样品,扫描时间600秒,7次分析重复性结果无标定量能力主量元素1%-90%,相对误差±10%;
杂质元素0.01%-1%,相对误差±15%;
微量元素0.0001%-0.01%,相对误差±20%;全息基本参数法与先进的数学模型相结合;
采用标准物质建立校正曲线,定量精度进一步提升分析时间30~900秒依据样品类型和元素分析范围和精度,软件设定自动进样单元>90位机器人自动进样装置;
位置重复定位精度<0.1mm;环境要求温度23℃±5℃
湿度<85%Rh
电源220V±15V,1000W
可选与可升级部件表部件 性能 说明 轻元素单色化激发与聚焦装置 高效激发轻元素(Na-Cl)和金属元素范围(K-Zn) 相应的X射线管与单色化器 重金属元素单色化激发与聚焦装置 高效激发金属元素(K-Zn)和重金属元素(Ga-U)范围 相应的X射线管与单色化器 超轻元素增强型SDD探测器 增强超轻元素(C-F)元素荧光透过率 更换为增强超轻元素型SDD探测器 自动进样单元 90位机器人进样单元
具体配置与性能指标,请咨询安科慧生工作人员!
- • 环境物质(土壤、固废、空气滤膜、水质)无机元素含量分析;
• 矿产冶炼从骨料、精矿到金属、合金元素含量分析;
• 锂电池(前驱体、正极、负极、涂布层)材料元素(包括Li)含量分析;
• 食品、农产品、中药中重金属含量分析;
• 各类镀层膜厚元素成分与厚度分析;
• 科学研究;
• 适用于液体、固体、粉末样品类型;
具体适用于产品分析样品与元素含量,请咨询安科慧生工作人员!
- 双源单波长激发能量色散X射线荧光光谱仪
MEGREZ-α技术白皮书
原理:双源单波长激发-能量色散X射线荧光光谱仪通过全聚焦型双曲面弯晶技术实现X射线光管出射谱单色化聚焦激发样品,降低X射线管散射线背景干扰,大幅降低元素检出限;采用高计数率与分辨率硅漂移探测器采集荧光信号,达到对样品中痕量元素检测能力;完整的基本参数法,提升样品元素定量精度和样品适应性,方便扩展应用范围;采用双X射线管单色化激发,实现更宽元素范围(C-U)定量分析。
1、主要用途
1.1 矿产品(铁矿石、锰矿、铬矿、铜矿、锌矿、铅矿、锡矿等)样品中主量元素、杂质元素、微量元素及重金属元素定量分析;
煤炭、土壤中杂质元素、微量元素及重金属元素定量分析;
1.2 固体废物中28种毒性元素和7种氧化物定量分析;
1.3 稀土元素含量分析;
1.4 催化剂、金属制品中贵金属含量分析;
1.5 中药样品中重金属快速定量检测;
1.6 食品重金属含量检测;
1.7 水溶液中微量重金属元素检测;
1.8 金属材料中主量元素、杂质元素、微量元素定量分析;
1.9 原油中硫的定量分析。
2、特殊资质要求
具备国内行政管理部门发放的辐射安全许可证和第三方出具的辐射剂量检测报告。
3、主要技术参数
3.1 检测参数
3.1.1 测试范围:元素周期表C6—U92之间的元素
3.1.2 元素检出限
超轻元素(C-F):O -LOD≤0.2%,F- LOD≤0.05%;
重金属元素(Co-U):Pb/As- LOD<0.2mg/kg,Cd-LOD<0.1mg/kg;
a) 轻基体(以CHON)为主量元素的样品;
b) 元素分析时间300秒;
3.1.3 重复性精度
超轻元素:F 含量1% RSD<5%
轻元素:S 含量50mg/kg RSD<3%
重金属元素:Pb/As/Cd 含量1mg/kg RSD<7%
(轻基体材料,元素分析时间600秒,7次分析重复性结果)
3.1.4 金属纯度(元素)分析范围:LQD-99.99%(以金为例)
3.1.5 24小时能量漂移<±1.0eV;一周内元素定量示值漂移<±0.75%;
3.2 仪器整机
3.2.1 通过全聚焦型双曲面弯晶实现X射线光管出射谱单色化聚焦激发样品,降低X射线管散射线背景干扰,大幅降低元素检出限;
采用高计数率与分辨率硅漂移探测器采集荧光信号,达到对样品中痕量元素检测能力;
完整的基本参数法,提升样品元素定量精度和样品适应性,支持开发各类样品应用方法;
采用双X射线管实现不同能量段的单色化聚焦激发,实现更宽元素范围(C-U)定量分析。
3.2.2 配置自动进样单元,96位机械臂自动进样装置
3.2.3 光源:Ag靶和W靶双微焦斑X射线光管,有4个单色器;
3.3 光源系统:
3.3.1 全聚焦型双曲面弯晶技术,单色化聚焦入射样品;
3.3.2 X射线管采用微焦斑X射线光管,最大功率50W,最大激发电压70KV;
3.4 探测器:
3.4.1 类型:高性能硅漂移探测器(SDD);
3.4.2 冷却方式:电冷却,无需液氮;
3.4.3 能量分辨率优于130eV@Mn Kα,最大计数率可以达到1100Kcps;
3.4.4 探测器晶体面积30mm²;
3.5 样品室与检测室:
3.5.1 射线安全防护功能:样品防护盖设计,关闭后没有射线泄露,样品盖与光管高压电源联动,具有自动锁定功能,
仪器周围辐射强度与环境背景一致;开盖自动切断光管高压保护使用者安全,无射线泄露;
3.5.2 X射线照射检测方式:下照射(样品在下);
3.5.3 可以加氢气或氦气气氛保护系统,提升轻元素检出能力;
3.5.4 快速吹扫,10秒可以完成光室气体吹扫;
3.6 进样系统:
3.6.1 具有自旋装置,可以减少由于样品不均匀造成的分析误差;
3.6.2 最大样品直径50mm;
3.6.3 适用样品种类:可检测固体样品、粉末样品、液体样品、粘稠液体、薄膜样品。
3.7 软件:
3.7.1 全息基本参数法无标定量分析算法:对物理学明确的X射线荧光理论建立和采用基本参数库,
包括谱线分数、质量吸收系数、荧光产额等;
3.7.2 软件具备解决背景、探测器效应等干扰问题的先进的数学模型,能达到对X射线荧光谱图智能、精确处理;
3.7.3 软件具有检测图谱数据的背景扣除、正反向计算、谱图分析等功能;
3.7.4 可以根据客户样品要求,快速开发应用,支持用户自己开发;
3.7.5 具备建立工作曲线、自动校准、批量测试、结果查询、报告打印、统计分析、数据输出等功能;
3.7.6 软件具备无标定量分析能力,基本参数法与先进数学模型定量精度:主量元素1%-90%,相对误差±15%;
杂质元素0.01%-1%,相对误差±20%;微量元素0.0001%-0.01%,相对误差±25%;
3.7.7 可以基于基本参数法无标定量结果,建立外标校准曲线,实现更精确定量能力;
3.7.8 具可视化软件界面,谱图实时显示,支持用户利用无标定量软件编辑参数开发无标定量检测方法,灵活添加分析项目。
4、主要配置
4.1 主机部分:主机1台,包括(双X射线管、全聚焦性双曲面弯晶2个、SDD探测器等);样品口自旋装置、网络传输接口与软件支持;
4.2 附件部分:样品口自旋装置、电脑主机系统、网络传输接口与软件支持;
4.3 分析软件(基体参数法无标样定量)1套;可对样品中C6—U92之间的元素进行无标定量计算;
4.4 耗材:样品杯10包(1000个),样品保护膜200米,原油系列标准样品(6 个),500ug/g-1.0%(100mL/个);
4.5 工作站:不低于 12 代 i7,内存32GB,固态硬盘512G,机械硬盘2T,独立显卡,含正版操作系统与仪器软件能兼容,32寸液晶显示器;
输出设备 1 套(激光打印,打印复印扫描一体机,自动双面打印);
4.6 配备96位自动进样单元。