Рентгено-Флуорисцентный анализатор химического состава – это прибор, обеспечивающий быстрое количественное и качественное определение химического состава в широком разнообразии типов проб. Иными словами, прибор служить для экспресс-анализа материалов.

 

Принцип работы прибора

Метод работы этого анализатора основан на сборе и анализе спектра, полученного после возбуждения характеристического рентгеновского излучения, которое возникает при переходе атома из возбуждённого в основное состояние (см. Закон Мозли). Атомы разных элементов испускают фотоны со строго определёнными энергиями, измерив которые можно определить качественный элементный состав. Для измерения количества элемента регистрируется интенсивность излучения с определённой энергией.

Прибор позволяет за несколько секунд провести точный анализ химического состава металлических изделий, а также идентифицировать марку материала по ГОСТ и зарубежным стандартам по встроенной библиотеке марок. При этом на исследуемый образец не накладывается никаких ограничений как по материалу (основа сплава может быть любой: железной, медной, алюминиевой, титановой, вольфрамовой, никелевой и пр.), так и по форме и размерам. Примеры исследуемых объектов: проволока, прутки, листы, порошки, ферросплавы, сварные швы, электроды, части готовых изделий, массивные детали и т.д.

Области применения портативных анализаторов

Сортировка лома:

Портативный спектрометр является надежным инструментом для быстрой и точной сортировки металлического лома по химическому составу.

Используя X-MET, можно проводить тысячи анализов металлических образцов практически любых марок сталей и сплавов. С X-MET нет необходимости платить лаборатории и ждать результатов анализа. Анализ занимает всего несколько секунд — для этого нужно просто навести анализатор на объект и нажать кнопку. Результат анализа (химический состав материала в процентах и марка сплава) мгновенно выводиться на цветной сенсорный экран.

Использование X-MET при сортировке лома дает существенный экономический эффект за счет отбраковки металла низкого качества при приемке сырья, а также отбора более дорогих металлов и сплавов (например, выделение легированных сталей из черного лома), при этом существенно увеличивается скорость приемки сырья и исключаются претензии со стороны покупателей.

Важно, что при работе с X-MET не требуется тщательная подготовка поверхности образца, можно анализировать изделия любой формы и размеров, проволоку и ферросплавы. После анализа никаких следов на образце не остается. Прибор не требует высокой квалификации оператора. X-MET весит всего 1,5 кг, предназначен для работы в тяжелых производственных условиях и на открытых площадках, выполнен в пыле- и влагозащитном исполнении, способен работать в диапазоне температур от –20 до +50 °С.

X-MET зарекомендовал себя как надежный прибор, не требующий в процессе длительной и интенсивной эксплуатации технического обслуживания и дорогостоящих ремонтов.

Анализ руд:

Портативный анализатор X-MET – простой в эксплуатации и надежный инструмент для быстрого и точного анализа геологических проб как на этапе геологоразведки, так при добыче и в дальнейшем процессе обогащения и производства. С X-MET анализ пробы занимает несколько секунд – это реальная альтернатива лабораторным методам анализа, требующих большого количества времени, материальных и людских ресурсов.

X-MET прост в эксплуатации и абсолютно портативен (время работы от аккумулятора до 12 часов). Это позволяет делать анализ руды на месте, без доставки проб в лабораторию и подъема рудного материала на поверхность. Возможность усреднения результатов измерения позволяет проводить точный анализ даже сильно неоднородных образцов. Пыле- влагозащищенный корпус из ударопрочного пластика позволяет работать в самых суровых условиях эксплуатации.

Сочетание 45 кВ рентгеновской трубки с новейшим Кремниевым Дрейфовым Детектором, производства компанииOxford Instruments, обеспечивает сверхнизкие пределы обнаружения и высокую скорость анализа. Типичное время измерения 10-30 секунд для X-MET 7000 и 2-5 секунд для X-MET 7500. Для достижения пределов обнаружения необходимо 120 и 10-30 секунд соответственно для X-MET 7000 и 7500. Конкретные значения пределов обнаружения сильно зависят от элемента, матрицы и типа прибора (X-MET 7000 или 7500) и составляют от единиц до десятков г/тонну.

Анализатор поставляется с предустановленной калибровочной программой, что позволяет моментально начать работу. В случае, если возможностей стандартной калибровки не достаточно, удобное программное обеспечение позволяет за короткое время создать калибровку по образцам с известным химическим составом для более точного анализа. В отличие от аналогов, X-MET позволяет создать неограниченное количество дополнительных эмпирических калибровок.

Для еще более удобной работы с анализатором, X-MET может быть дополнительно укомплектован стендом для стационарной работы (для длительных прецизионных измерений), адаптером для анализа плоских поверхностей, портативным принтером для мгновенной распечатки результата анализа на месте измерения, кобурой для ношения анализатора на поясе, кюветами для проб, приспособлениями для истирания и подготовки проб.

Анализ химического состава ферросплавов:

Распространенной задачей металлургического или литейного производства является экспресс-анализ ферросплавов при контроле шихты. В промышленности для входного контроля и анализа химического состава сырья в основном применяют спектральные методы (более оперативные) или методы мокрой химии (более точные).

Для анализа ферросплавов стандартные спектральные искровые методы не применимы из-за сложной пористой структуры ферросплавов. Мокрая химия помимо трудоемкости и относительной дороговизны метода, а также отсутствия оперативности (анализ одного элемента может занимать несколько дней) может давать большую ошибку из-за неоднородной структуры ферросплавов.

Отличным решением такой задачи является применение портативных спектрометров X-MET 7000/7500. Рентгено-флуоресцентный метод не накладывает никаких ограничений на форму, размер и структуру измеряемого образца, поэтому легко может быть применен для анализа ферросплавов. Минимальные требования к пробоподготовке, а также портативность и автономность X-MET позволяет легко применять его как в лабораторных, так и в цеховых и «полевых» условиях, вплоть до проверки сырья в кузове автомобиля.

X-MET 7500 позволяет проводить анализ феррованадия, ферротитана, феррохрома, ферромарганца, феррониобия, ферромолибдена и т.п. по элементам от Ca до U. X-MET 7500 обладает более широкими аналитическими возможностями, т.к. с его помощью возможен анализ «легких» элементов Mg, Al, Si, S и P. Это позволяет проводить полный анализ ферросилиция (феррокремния) и феррсиликомарганца, ферромарганци, феррованадия и др., а также определять вышеуказанные «легкие» элементы во всех других типах ферросплавов.

Аналитическую задачу при анализе ферросплавов можно разделить на два типа: 1) определение типа или марки ферросплава (разбраковка); 2)точный анализ на соответствие ГОСТ.

Первая задача является наипростейшей и легко решается при помощи универсальной калибровочной программы X-MET по фундаментальным параметрам. Решение более сложных аналитических задач, например, анализ низких содержаний фосфора или точное определение алюминия и кремния в ферросплавах зачастую требует создания дополнительных калибровок по образцам с известным химическим составом. Возможность калибровки является важной отличительной особенностью X-MET.

Таким образом, X-MET является очень надежным и простым в обслуживании и эксплуатации инструментом для точного и быстрого определения химического состава любых типов ферросплавов. Сочетание стандартных программ и возможность тонкой калибровки анализатора позволяют решать самые сложные аналитические задачи.