过去,金属制造商和质量控制人员必须执行昂贵的,耗时的实验室测试,以验证材料。亚博网站下载元素分析技术的进度使用户实际上可以立即获得该领域的实验室级结果。
通常,最大的挑战可能是为您的应用程序选择正确的技术。当今的元素分析技术包括手持X射线荧光(XRF),,,,手持式激光诱导的分解光谱(LIBS)和光发射光谱(OES)。深入了解这些技术如何彼此相比至关重要,因此可以充满信心地为企业选择最佳选择。
XRF,LIB和OES如何工作
XRF,LIB和OE是各种元素分析技术。每个都以自己独特的方式提供结果(具有不同的优势和缺点)。由于多种原因,用户可以选择一项技术。以下解释了每种技术的工作原理。
XRF是一种无损分析技术,用于辨别材料的元素组成。亚博网站下载在此期间XRF进程,样品被XRF分析仪产生的高能量X射线照射。这导致样品中的原子发射次级(或荧光)X射线,可以检测并处理以发现存在哪个元素。每种荧光X射线都是样品的元素组成的个体,这使其成为定性和定量分析的出色工具。
另一种分析技术是LIB,可用于确定元素化学。在此期间libs流程高聚焦激光烧光样品表面。形成了由电子激发原子和离子组成的血浆。随着这些原子腐烂到基础态,它们会发出“独特的指纹”或光的特征波长。每个元素的“指纹”都是独特的。像XRF一样,LIBS是进行定性和定量分析的出色工具。
OES是用于获得元素化学的第三种技术。它就像libs,但使用高压电脉冲来激发原子。在样品表面形成的弧/火花放电中的每个原子都会发出特定的线,这些线被OES设备中的光谱仪选择性检测。线的特征用于建立要测试的样品的化学组成。
为您的应用选择正确的技术
在确定企业技术解决方案之前,有许多重要的功能需要考虑。以下概述了要审查的关键因素:
分析范围
手持XRF和Libs最好被视为互补技术。用户可以将它们组合起来以涵盖更广泛的元素 - 包括光元素(例如碳),现在一些高端LIBS分析仪可以检测到这些元素。手持XRF通常可以通过铀(U)检测镁(mg)。关于元素周期表,便携式LIBS分析仪的分析范围更加分散,但可能包括铝(Al),碳(C),钛(TI),硅(SI),硅胶(V),铬(V),铬(Chromium)等元素。(CR),铁(Fe),锰(MN),镍(NI),钴(CO),铜(Cu),钼(Mo),Niobium(NB)和Tungsten(W) - 使其成为完美的解决方案用于金属行业。可以通过OES分析仪确定的元素和浓度在测试的材料和所使用的分析仪方面有所不同。但是,典型的分析范围来自碳(C) - 钨(W)。
可移植性
由于其轻巧的设计和紧凑的FormFactor,运输手持XRF和Libs分析仪很容易。实际上,当今最先进的手持XRF和LIBS分析仪可以直接在制造线上使用,重量不到七磅。对于需要访问紧密或难以到达的空间的操作员,便携式XRF和LIBS Analyzers安全,方便地与操作员一起旅行。
相比之下,移动OE由于其重量,访问范围有限和笨重的购物车配置而难以部署。一旦计算出散装型氩气水箱,OES设备的重量可能超过90磅。此外,分析是通过软管连接到OES推车的手枪握把装置进行的。因此,用户只能在首先移动OES购物车之前将软管带到软管所带走。
时间
与移动OE的大约15秒相比,当今最先进的手持XRF和LIBS分析仪可以在不到10秒的时间内产生结果。尽管差异的时间可能显得微不足道,但如果整天需要大量读数,它很容易安装。便携式LIB和移动OE还需要更多步骤,然后才能进行分析。为了确保最佳分析,这些步骤包括每日设置程序和样品准备。这些设置过程仅需10分钟的LIB,在移动OES上只需30分钟即可。手持XRF不需要日常维护,并且由于与使用相关的易用性,最好将其描述为“点和射击”。
样品表面
如前所述,手持XRF是进行元素分析的一种非破坏性方法。便携式LIB和移动OE被认为是最小破坏性的,原因有两个。首先是在进行分析之前需要样品制备。通过研磨样品消除表面杂质来实现样品制备。认为Libs和OE被认为是最小破坏性的第二个原因是,在发生激光/电脉冲发生的样品上保留了一个小的燃烧标记。
使用Libs技术检测碳
LIB是一种长期建立的用于材料验证的分析技术。直到最近,诸如Thermo Fisher Scientific等公司才设法释放了该技术测量碳的使用。新的Thermo ScientificNiton Apollo手持式LIBS分析仪重量6.4磅,可以定量低合金和L+H级不锈钢的碳浓度,并计算碳等价。
获得测量碳的能力将被证明是有价值的质量控制部门,,,,石化植物,,,,金属制造商, 和废料回收商他们试图快速地,直接在线路上以及以前技术过于麻烦的条件下,快速地在金属中测量低浓度的碳。
元素分析技术的下一步是什么?
现在可以使用各种元素分析仪来帮助金属制造商和制造商在该领域的各种条件下在几秒钟内进行实验室分析。将来,随着工程师和研究人员继续将该技术进行微型化,预计分析仪的选择将进一步增长,以便可以直接将其集成到制造过程中,或者有一天甚至被无人机携带,以便在需要任何元素分析的任何地方都可以有效利用。
元素分析技术制造商的关键是应对市场需求和偏好的变化。Thermo Fisher Scientific与金属制造商和质量控制人员密切合作,以确保最大价值。例如:在过去的几年中,该公司的XRF和LIBS分析仪变得非常易于使用和移动,以至于它们可以在几乎所有现场环境,位置或天气条件下用于快速,可靠的元素识别和物质验证。
致谢
由Thermo Fisher亚博网站下载 Scientific产品经理Brian Dalton最初创作的材料。
此信息已从Thermo Fisher Scientific - 手持元件和辐射检测提供的材料中采购,审查和调整。亚博网站下载
有关此消息来源的更多信息,请访问Thermo Fisher Scientific - 手持元件元素和辐射检测。