一、概述

       X熒光分析技術(shù)是一種常規(guī)分析手段，開始于20世紀(jì)50年代初，經(jīng)歷了50多年的不斷發(fā)展，現(xiàn)在已成為物質(zhì)組成分析的方法之一。與傳統(tǒng)化學(xué)分析手段相比，具有無損、多元素檢測、分析成本低等特點。隨著電子技術(shù)的發(fā)展和計算機性能的提高，X熒光分析儀已經(jīng)成為一種重要的分析和檢測工具，X射線熒光分析不僅是材料科學(xué)、生命科學(xué)、環(huán)境科學(xué)等普遍采用的一種快速、準(zhǔn)確而又經(jīng)濟的多元素分析方法，也是野外現(xiàn)場分析和過程控制分析等方面儀器之一，同時，成為地質(zhì)、冶金、建材、石油化工、半導(dǎo)體工業(yè)和醫(yī)藥衛(wèi)生等領(lǐng)域的重要分析手段。 

       P-9800能量色散X熒光分析儀，是公司推出的全元素分析儀器，該儀器利用低能X光管進(jìn)行激發(fā)，采用了國外半導(dǎo)體電制冷探測器進(jìn)行探測，為粉末樣抽真空測量設(shè)計的上照式結(jié)構(gòu)，分析元素多，范圍廣，2048道數(shù)字化多道脈沖分析技術(shù)對X射線光譜進(jìn)行精細(xì)分析，一次性可以完成30多種元素的快速、準(zhǔn)確分析，一臺設(shè)備相當(dāng)于一個化驗室，是現(xiàn)代分析化學(xué)重要的分析手段之一。

二、用途及應(yīng)用領(lǐng)域

       鋼鐵行業(yè)：生鐵、爐渣、礦石、燒結(jié)礦、球團礦、鐵精粉、鐵礦石等元素分析。

       合金行業(yè)：硅鐵合金、硅錳合金、高碳錳鐵等。

       水泥行業(yè)：生料、熟料、水泥、原材料等元素分析。

       耐火材料：主要包括高硅質(zhì)的粘土類、高鋁質(zhì)的礬土類、高鎂質(zhì)的鎂砂類、高鉻質(zhì)類、各類剛玉等耐火材料元素分析。

       陶瓷企業(yè)：各種原料成份檢測。

       有色行業(yè)：鋁廠各類樣品、鉛鋅礦、銅礦、錫礦、銀礦、鉬礦等元素分析。

三、工作原理

       X射線管放出的X射線與樣品中元素的原子相互作用，逐出原子內(nèi)層電子，當(dāng)外層電子補充內(nèi)層電子時，會放出該原子所固有能量的X射線，稱之為特征X射線。各種元素的原子受激發(fā)后，在退激過程中放出的特征X射線能量各不相同，例如鐵的特征X射線（FeKα）能量為6.4KeV,銅的特征X射線(CuKα)能量為8.0KeV等等,依次可進(jìn)行定性分析。在一定條件下，特征X射線的強度與元素含量（品位）成正比，依此可進(jìn)行定量分析。

       對于無限大空間飽和厚度，并且表面均勻的樣品，當(dāng)二次熒光可以忽略時，目標(biāo)元素的特征X射線強度（IK）可以用下式表示：

       IK=KI0Ck/(μ0/sinφ+μK/sinψ)                    

       式中：K為與探測器的激發(fā)效率有關(guān)的常數(shù)；I0為入射射線強度；Ck 為目標(biāo)元素的含量；μ0為入射射線在樣品中的質(zhì)量吸收系數(shù)；μK 為特征X射線在樣品中的質(zhì)量吸收系數(shù)；φ為入射射線與樣品表面間的夾角；ψ為特征射線與樣品表面間的夾角；

       以上公式是X射線熒光分析基本理論公式。在實際樣品分析時，由于樣品中物質(zhì)成分差異，還應(yīng)考慮基體效應(yīng)校正，當(dāng)不能滿足上述條件時，還應(yīng)作密度（濃度）、粒度、濕度等修正，才能得到正確的結(jié)果。

四、儀器結(jié)構(gòu)

       儀器采用上照式的光路結(jié)構(gòu)，由高壓電源、X光管、探測器、放大器、多道分析器、數(shù)據(jù)處理、記錄顯示、分析測試平臺等部分組成。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖如下圖所示：

 高壓電源：是給X光管提供高壓和電流并保持高壓和電流穩(wěn)定的裝置，由升壓變壓器、高壓整流濾波、電壓電流調(diào)整及其相關(guān)的安全保護(hù)裝置構(gòu)成。

 X光管：由發(fā)射熱電子的燈絲陰極和接受電子的靶陽極組成。在電流作用下發(fā)射熱電子，在二極間高壓電場作用下，熱電子高速飛向靶陽極，產(chǎn)生X射線。

 探測器：將X熒光轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷好}沖信號。為了準(zhǔn)確區(qū)別不同能量的X熒光，必須采用SDD半導(dǎo)體探測器才能達(dá)到能量分辨率。

 放大器：電壓脈沖信號放大到一定倍數(shù)，分為前置放大器和主放大器。前置放大器一般設(shè)計在探測器內(nèi)，主放大器一般和多道分析器設(shè)計在同一主板里。

 多道分析器：多道脈沖幅度分析器是核譜測量中的關(guān)鍵部件，它的作用是把被測得的模擬量轉(zhuǎn)變成計算機可以接受的數(shù)值量。經(jīng)過放大的電壓脈沖信號進(jìn)入模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）以數(shù)字形式進(jìn)入和存儲在分析器各自的通道。幅度相同的脈沖進(jìn)入同一通道，并加以記錄。

 數(shù)據(jù)處理：主要包括X熒光能譜譜線的成形、譜線中各元素的特征譜峰識別、譜線的能量刻度、目標(biāo)元素對應(yīng)峰面積的計算、譜線漂移實時穩(wěn)譜、建立數(shù)據(jù)庫、分析樣品、含量計算及報告打印等功能。

 分析測試平臺：測試平臺可以自動升降、樣品架360度自動旋轉(zhuǎn)，激發(fā)和探測部分在平臺的上方，內(nèi)有攝像頭可以監(jiān)測樣品。
五、工作環(huán)境要求

 環(huán)境溫度要求：15℃-30℃

 環(huán)境相對濕度：<70%

 工作電源：交流220±5V
六、性能特點

 ※ 的上照射式光路結(jié)構(gòu)，樣品自動升降測量平臺和自旋系統(tǒng)，測量粉末樣品，抽真空時即使落灰或垮樣，也不會污染探測器和光管，具有測量精度高、維護(hù)方便等優(yōu)點；

 ※ 采用全數(shù)字化譜分析技術(shù)，計數(shù)率高，無漏計，穩(wěn)定性好；

 ※ 光管激發(fā)樣品，無放射源，無毒無污染，多重安全的防護(hù)設(shè)計，使儀器的整機輻射符合國家輻射防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，讓用戶用的放心，安全可靠；

 ※ 采用電致冷硅漂移Fast-SDD半導(dǎo)體探測器，分析元素多，分辨率高；

 ※ 采用高真空度測樣裝置，10秒快速抽氣，可以保證30分鐘不漏氣，消除了空氣對低能X射線的阻擋，不僅可以分析K、Ca、Ti、V、Fe、Co、Ni、W、Cu、Pb、Zn、As等重元素，還可以滿足對Na、Mg、Al、Si、S、P、Cl等輕元素的準(zhǔn)確分析；

 ※ 樣品種類：粉狀；

 ※ 腔內(nèi)環(huán)境：空氣或真空；

 ※ 采用自動尋峰、S標(biāo)樣測量等方式，確保了儀器短期穩(wěn)定性和長期穩(wěn)定性；

 ※ 根據(jù)不同樣品自動切換濾光片和準(zhǔn)直器，保證了不同類型樣的測量精度；

 ※ 開放式工作曲線標(biāo)定平臺，可量身定做物質(zhì)檢測分析和控制方案；

 ※ 自行設(shè)定報告格式（Excel、PDF等），符合多種統(tǒng)計及格式要求；

 ※ 人性化設(shè)計，一體化結(jié)構(gòu)，可適應(yīng)不同環(huán)境，24小時連續(xù)工作，故障率低；

 ※ 分析軟件可以實現(xiàn)模式識別，自動分類，開放式軟件操作平臺，方便用戶根據(jù)自身需要增加樣品種類和類型，不受軟件限制，融合了一系列光譜處理方法，包括FFT（快速傅立葉變換濾波）、精準(zhǔn)的背景扣除方法、自動尋峰和Quasi-Newton(準(zhǔn)牛頓)優(yōu)化算法等；

 ※ 2048道多道譜儀實時測量顯示，對樣品X光譜進(jìn)行精細(xì)分析，系統(tǒng)可自動識別譜線，方便了解樣品的組成；

 ※ 可一次性實現(xiàn)30多種元素的快速、無損、準(zhǔn)確分析； 

 ※ 數(shù)據(jù)管理設(shè)有用戶密碼，加強測試數(shù)據(jù)的嚴(yán)肅性及質(zhì)量品控的可靠性。