X射線光譜儀的選型誤區(qū)
2021-08-25
隨著技術(shù)發(fā)展，X射線熒光分析儀的種類越來(lái)越多，商品名稱也比較混亂，再加上用戶對(duì)相關(guān)知識(shí)的了解有限，使得用戶合理選擇儀器的難度大大增加。
誤區(qū)1：強(qiáng)調(diào)“熒光”，許多用戶誤認(rèn)為只有用X光管作為激發(fā)源的管激發(fā)儀器才是X熒光儀，一味地強(qiáng)調(diào)所謂“熒光”。事實(shí)上，如前所述，無(wú)論是采用X光管還 是采用放射性同位素源作為激發(fā)源，只要是由X射線激發(fā)、通過(guò)測(cè)定被測(cè)樣品發(fā)出的熒光X射線得出其化學(xué)成分及含量的儀器，都是X熒光分析儀。
源激發(fā)和管激發(fā)各有優(yōu)缺點(diǎn)。源激發(fā)類型的儀器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，特別是放射性同位素源發(fā)出X射線是自然現(xiàn)象，其強(qiáng)度是非常穩(wěn)定的。雖然有著自然衰減，但這種 衰減是遵循可描述的物理規(guī)律的，也就是說(shuō)是我們可以準(zhǔn)確計(jì)算出來(lái)的，而且作為商品化儀器選用的同位素源半衰期都比較長(zhǎng)，在短周期內(nèi)這種衰減幾乎反映不出 來(lái)。放射源的最大弱點(diǎn)在于，它發(fā)出的X射線強(qiáng)度小，能量分布不可調(diào)。因此可分析元素種類是受限制的，光路的幾何布置必須非常緊湊，分析時(shí)間相對(duì)要長(zhǎng)一些， 譜線處理和定量分析計(jì)算難度較大。
管激發(fā)型儀器的激發(fā)源是X射線管。與放射性同位素源相比，最大的優(yōu)點(diǎn)在于其可調(diào)節(jié)性。通過(guò)調(diào)節(jié)管流和高壓，可以在一定范圍內(nèi)改變輸出X射線的強(qiáng)度和分布， 進(jìn)而有選擇性地提高或減小對(duì)某些特定元素的激發(fā)效率，提高分析能力。再者，X射線管的輸出強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于放射性同位素源，光路的幾何布置受限制小，可使用準(zhǔn) 直器、濾光片、狹縫等進(jìn)一步提高性能。采用X光管的最大問(wèn)題在于穩(wěn)定性，給X光管提供高壓的高壓電源穩(wěn)定性必須在萬(wàn)分之三以下，X光管本身還需要冷卻，而 且環(huán)境溫度、電網(wǎng)波動(dòng)等因素都會(huì)影響X光管輸出X射線的穩(wěn)定性，從而影響儀器的穩(wěn)定性。因此，一般來(lái)講，管激發(fā)儀器對(duì)使用環(huán)境及外圍條件的要求要比源激發(fā) 儀器高得多。
誤區(qū)2：重硬件輕軟件和技術(shù)。任何一種分析儀器在某一領(lǐng)域的成功應(yīng)用都是硬件、軟件和分析技術(shù)有機(jī)結(jié)合的結(jié)果，三者缺一不可。毫無(wú)疑問(wèn)，硬件是基礎(chǔ)，但硬 件并不能決定一切。從應(yīng)用的角度來(lái)講，硬件只有通過(guò)軟件才能充分發(fā)揮作用，而分析技術(shù)涉及到儀器應(yīng)用的每一個(gè)環(huán)節(jié)。一臺(tái)好儀器，一定是建立在分析技術(shù)研究 基礎(chǔ)之上的，否則，它就很難適應(yīng)眾多用戶的各種需求，這樣的儀器等于沒(méi)有靈魂。對(duì)于軟件的考察，絕不能停留在畫面的漂亮與否、花樣是否齊全等表面文章上， 關(guān)鍵要看采用的算法是否先進(jìn)有效，建立在怎樣的分析技術(shù)基礎(chǔ)上，是否適應(yīng)于主要被分析樣品的特性，還要考慮是否適合操作人員的素質(zhì)和能力。
誤區(qū)3：重價(jià)格輕服務(wù)。價(jià)格當(dāng)然是選購(gòu)商品的重要因素，但不應(yīng)當(dāng)是決定性因素。分析儀器各部件質(zhì)量及其價(jià)格懸殊極大，并且直接決定了儀器的售價(jià)，單純追求 價(jià)格便宜，很難保證質(zhì)量。對(duì)于X熒光分析儀這樣的設(shè)備來(lái)說(shuō)，服務(wù)往往更為重要。這里所說(shuō)的服務(wù)不僅指安裝調(diào)試、備品備件供應(yīng)、維修服務(wù)等，更重要的是應(yīng)用 技術(shù)服務(wù)。對(duì)于大多數(shù)用戶來(lái)講，是不具備自行研究分析技術(shù)并用于指導(dǎo)應(yīng)用的，這種情況下，技術(shù)服務(wù)顯得尤為重要。
誤區(qū)4：聽(tīng)別人多，看自己少。用戶在設(shè)備選型時(shí)經(jīng)常會(huì)開(kāi)展一些調(diào)研考察，一方面了解一些各種儀器及廠家的基本情況，作一些相互比較；另一方面會(huì)去一些與自 己情況類似的用戶那里考察。這當(dāng)然是必要的。但最重要的還是要根據(jù)自己的實(shí)際情況和具體需求來(lái)選擇。比如：以全廠質(zhì)量控制為主要目的，樣品種類多，需要做 全分析，準(zhǔn)確度要求高，應(yīng)用環(huán)境比較好，可以考慮X熒光光譜儀；以生產(chǎn)過(guò)程控制為主要目的，應(yīng)用環(huán)境較差則可考慮多元素分析儀、鈣鐵儀等源激發(fā)類儀器；原 料不太好、波動(dòng)大，沒(méi)有預(yù)均化措施或很簡(jiǎn)陋，分析儀器要配置高一些，最好考慮在線分析儀器，在線鈣鐵儀加多元素分析儀或小型多道X熒光光譜儀便是很好的組 合，當(dāng)然，有條件的可以上中子活化在線分析儀，而原料穩(wěn)定、預(yù)均化很有效，分析儀器的配置則可以低一些，多元素分析儀甚至離線鈣鐵儀便可以解決問(wèn)題：操作 人員素質(zhì)較高，儀器可以選擇小型多道X熒光光譜儀等功能多樣、靈活性較大的，反之則應(yīng)考慮選擇功能單一、操作簡(jiǎn)單的源激發(fā)類儀器。
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