工业矿物的增强能量色散x射线荧光

在这次采访中，产品管理主管Kai Behrens博士和产品经理Adrian Fiege博士与AZoM谈论了S2 PUMA系列2的发布。

新的S2 PUMA系列2能量色散x射线荧光(EDXRF)元素分析光谱仪增强了更快分析一切事物的能力。

布鲁克关于能量分散的历史是怎样的
X射线荧光（EDXRF）分析？

Bruker与Bruker在能量色散XRF方面拥有近20年的经验。我们在2003年推出了S2 RANGER，这是第一款配备XY自动转换器但不需要液氮的仪器。这使得它更容易放入过程控制环境中。

2015年，我们推出了S2 PUMA，一款更紧凑、更强大的多配置仪器，XFlash检测技术的下一代。在2020年，随着新S2 PUMA系列2的推出，我们将带来新的探测器，新的软件，和更多的功能。

什么是能量色散x射线荧光分析仪?

当我们谈到能量色散x射线荧光分析仪时，我们知道它可以对固体样品，液体样品，以及几乎整个元素周期表进行元素分析。但是，为了满足行业和研究的需要，也有一些要求和期望。

通常，EDXRF的用户喜欢具有高度灵活性的分析工具。由于他们不知道进入实验室的是什么，样品或元素的范围并不总是清楚的。他们的需求也会发生变化。将会有检测限要求进一步降低以寻找杂质。

因此，我们需要确保提供优秀的数据，因为在行业或研究中对材料进行的任何分析都会增加价值。我们可以确定成品是否良好，或者我们在开发中创建的新化合物是否适合应用。EDXRF和元素分析为材料产品增加了价值。

每个应用程序定义最终的质量标准。人们在寻找元素或成分数据，也在寻找杂质或粒度。

对于那些不熟悉委托人的人，我们正在用X射线轰击样品。有一束入射光束，它将电子从内壳层排出，然后电子从外壳层降到内电子能级，并释放出多余的能量作为特征荧光辐射。

这是瞬时的，并且对样本中的所有元素同时发生。通过一个能够同时分析光谱中所有元素的探测器，我们可以为几乎整个周期表提供非常短的测量时间。更快、更灵活的软件帮助我们快速提取元素信息，以及仪器中更直观的用户界面，使仪器适合在生产环境中日常使用。

EDXRF的用户在常见材料(如砂、机油或聚合物)中会寻找哪些特性?亚博网站下载

当我们在玻璃工业中使用砂子时，含铁量就显得尤为重要。在耐火材料的氰化物样品中，我们寻找矿物成分或铝硅比或铁，因为这决定了耐火材料的硬度。对于发动机油中的添加剂，我们需要确保特定浓度的镁或钼，以确保发动机的性能。

当使用粘土作为聚合物填料时，矿物类型和组成是重要的，当我们使用粘土作为食品包装填料时。与用于仪器外壳的普通聚合物相比，对有害元素的限制和要求要严格得多。这些都是能量色散XRF可以帮助的领域。

为了保证发动机的性能，需要确保镁或钼的特定浓度。液体和水的照片

S2 PUMA系列2元素分析仪的新功能是什么?

S2 PUMA系列2元素分析仪具有更高的速度、更高的灵活性和更高的可用性。

我们已经引进了新的硬件，如新的HighSense探测器，我们还通过引入更多的配置增加了更多的灵活性，将软件推向了一个新的水平。这些改进包括改进可用性、整体用户体验和灵活性。

S2 PUMA系列2配有单一配置，以及XY自动交换器，XY自动化，旋转木马，和映射阶段。这意味着S2 PUMA Series 2可以满足样品吞吐量、样品大小、样品形状和样品类型(如液体、固体或粉末)的各种需求。

更详细地说，单一配置意味着您可以获得与其他单元相同的结果和性能。您拥有相同的高端组件，这些部件经过优化。您还可以方便、安全地手动加载样本。

这通常适用于低样本吞吐量，并且您可以选择TouchControl界面，该界面允许您轻松加载样本，并在按下按钮后几分钟内获得结果。您还可以添加样本旋转，例如，如果您谈论的是相对异构的样本。

XY自动转换和XY自动化是有用的，当你需要效率和生产力。这是当您需要高的样本吞吐量时。XY自动变换器配有托盘为20个样品位置。好处是你可以随时添加样本;你可以对它们进行优先排序，如果有必要，你可以移除整个托盘，这让你可以在一个单元中拥有高吞吐量和灵活性。

XY Autochanger有一个非常类似的配置，但它也有一个接口，在仪器的背后，你有一个传送带，允许一个自动化系统，以提供样品到系统。它与完全兼容LIMS的自动化软件进行通信。

我们拥有强大的AXSCOM接口，这是一个专业的，全自动的集成。一个很好的补充是，你保持所有的好处，XY Autochanger，与整个XY托盘可用，你可以添加和删除的样品，并优先在任何时候。我们也有额外的缓冲位置，让用户享受平稳，自动化的过程与XY自动化。

当涉及到样本类型和大小时，旋转木马是给这个仪器最大的灵活性。它配有标准易装托盘与四个位置，51.5毫米直径的样品，可以修剪，如果需要。如果你需要为系统增加更多的吞吐量，也有可选的托盘18个位置的40毫米样品。

其中一个主要特点是，您可以卸下整个托盘，并使用市场上最大的EDXRF室。可以将批量样品定位到试验箱中，在试验箱中有一个摄像头，允许您重新定位样品，并使用各种准直器将光斑尺寸减小到1毫米。

S2 PUMA Series 2配置套件的另一个新添加是Mapping-Stage。这增加了台式EDXRF系统的空间分辨率。你可以装载大的样品，高达6英寸或152毫米的直径，你有不同的插入不同的样品尺寸。

虽然我们有许多可用的，但我们也可以根据您的需要定制它们。光斑大小可以调整，我们有极好的空间分辨率。需要良好的空间分辨率来测量样品上的多个位置，并查看样品的均匀程度。

这是一个典型的生产工具。虽然通常不需要绘制地图，但用户需要多次测量，并希望这些测量能够再现，特别是在空间分辨率方面。

你能告诉我们如何切换到HighSense探测器改进S2 PUMA系列2吗?

关键的改进确实是使用新的HighSense探测器转换到HighSense技术。S2 PUMA系列2配有我们强大的50w管和高达2 mA和50 kV的电压。我们将其与优化和紧密耦合光束光学以及10位置光束相结合。这允许我们以最佳方式激活样本以获得最佳性能。

然而，为了获得最佳性能和减少计数次数或获得较低的检测限，还需要一个快速检测器。这可以在HighSense探测器中看到，它具有超高的计数率和出色的能量分辨率。这是S2 PUMA系列2无与伦比性能的关键，特别是结合强大的x射线管。

当比较S2 PUMA系列2与50 W管传统系统与15 W, S2 PUMA系列2是更强大的，相当于许多计数。更多的计数意味着分析仪可以得到更好的检测限或更好的精度，甚至两者的结合，以及更短的计数时间。用户可以根据他们在日常生活中遇到的关键问题或挑战来操纵它。

对探测器、电子管等系统核心部件的保护非常重要。S2 PUMA系列2是如何做到的?

这是工业环境的一个重要特性。我们的SampleCare系统是一个独特的多层系统，保护重要的系统组件，如检测器和管。为了保护管道，我们有过滤轮，自动改变和保护管道从溢出，污染和其他常见的事件。

为了保护探测器，我们有一个专用的探测器帽，这也保护探测器从溢出和液体。还有一个储水池，很容易清洗。通过这些组件，我们实现了高运行时间和易于维护。

S2 PUMA的软件是如何改进的?

我们用软件把事情推向了下一个阶段。我们建立在一个非常坚固的基础上，光谱。元素版本2，现在我们已经切换到版本3。

在版本3中，我们确实改进了后端的编程，这有助于加快系统的速度。不再等待旋转沙漏。任何新窗口立即打开。

所有内容都内置在一个带有标签的窗口中，提供了简单的导航。我们还改进了评估的速度，现在比以前快了大约40%。

如果用户需要重新评估一个样本，不需要重新测量也是可能的。我们也有额外的后处理工具，使用户更容易使用他们的数据，并将其引入到他们的数据管理过程中。

在此基础上，我们有一个附加的基本模式，允许用户隐藏他们在日常业务中不希望看到的所有功能。你只看到你真正需要看到的，使工作变得容易和高效。

我们还基于最先进的编程进一步推动了标准分辨率。在编程方面有不断的改进，这有助于用户从更快、更灵活、更准确的解决方案中受益。

最后，总的来说，用户界面得到了改进，因此在导出数据和只显示所需信息方面有了更大的灵活性。

如果用户在严格监管的环境中工作，新版本的软件将附带我们可选的附加功能，例如在fda监管的行业中工作的21 CFR Part 11合规版本，或者如果用户只是为了他们的业务或可选的IQ/OQ程序而需要它。

能量色散X射线荧光仪在哪里可以应用？

通常，我们可以在几乎每个行业中找到能量色散XRF仪器。它被用于玻璃和陶瓷，例如，确定主要元素或杂质，如铁。

采矿和S2 PUMA系列2可用于控制工业矿物，如石灰石或长石，或确定矿石样品中的金属浓度，如镍或任何一种铜和铁矿石。

在金属渣中，S2 PUMA系列2是一种非常好的快速渣分析仪器，可以提供炉膛状态信息。在学术界，合成任何一种新的化学物质都是可能的。农业使用EDXRF来控制杂质或帮助研究配方。EDXRF在食品和饲料领域至关重要，例如在确定奶粉或动物营养中的营养浓度和正确的矿物质成分方面。

EDXRF还可以应用于水泥和建材，作为大型过程控制仪器的备份仪器，也可以应用于小型磨矿厂，以确保最终水泥产品具亚博网站下载有正确的成分。

S2 PUMA系列2也是一个非常好的质量控制工具，当你有一个最终产品时，你想了解什么是主要和次要元素，以及产品中存在什么杂质。其中一个典型的应用在质量控制是在食品和饲料。

对于这个应用程序，样品制备是最小的。你只需拿几克你的材料，把它放在一个覆盖着薄膜的杯子里。根据材料的不同，有不同的校准方法。

我们提出了一种解决方案，基于食品和饲料中的数百个样品，它涵盖了有趣的元素，比如钠，高达1%。

总结S2 PUMA系列2的主要改进，我们以三倍的计数率提高了速度。泵速高出两倍，软件速度更快，尤其是在评估和平稳运行方面。

S2 PUMA系列2在软件中提供了更大的灵活性，但也具有额外的配置，如映射阶段。

我们还通过改进的用户界面、额外的维护工具和强大的后处理选项增强了可用性，让用户在处理数据时更加灵活。

S2 Puma系列2可用于包括石灰石在内的各种工业矿物。图片来源:Shutterstock/Rafael Vilalta

我们的读者可以去哪里了解更多?

了解更多关于S2 PUMA系列2，请访问我们的网站:-https://www.bruker.com/products/x-ray-diffraction-and-elemental-analysis/x-ray-fluorescence/s2-puma.html

您还可以观看产品发布网络研讨会:-https://my.bruker.com/acton/fs/blocks/showLandingPage/a/2655/p/p-0240/t/page/fm/0?utm_term=View%20recording%20%3E&utm_campaign=Virtual%20Events%202020&utm_content=landing+page&utm_source=Act-On+Software&utm_medium=landing+page&cm_mmc=Act-On%20Software-_-Landing%20Page-_-Virtual%20Events%202020-_-View%20recording%20%3E&sid=TV2:GdiiLBipd