Arbeitsprinzip
Energie-Diffusion-XRF (ED-XRF) empfängt die charakteristischen Röntgenstrahlen, die direkt durch einen Halbleiterdetektor erzeugt werden, nachdem die Probe angeregt wurde, und verwandelt sie in elektrische Signale nach der Verarbeitung durch elektronische Schaltungen, um die Elemente zu charakterisieren. Sein Kern besteht darin, dass keine Spektralkristalle erforderlich sind, um verschiedene Elemente durch die energetische Auflösung des Detektors zu unterscheiden und die synchrone Erfassung von mehreren Elementen zu erreichen.
Wellenlängen-Diffusion-XRF (WD-XRF) nutzt den Kristalldiffraktionseffekt, um charakteristische Röntgenstrahlen nach Wellenlängen in verschiedene Spektrumlinien zu streuen. Nachdem die Probe angeregt ist, trennt der Spektralkristall Röntgenstrahlen mit verschiedenen Wellenlängen und der Detektor empfängt ein bestimmtes Wellenlängensignal, um die Elementaranalyse mit dem Prager Gesetz zu ermöglichen. Sein Kern liegt in der präzisen Auswahl von Spektralkristallen auf Wellenlängen, um eine hochauflösende Detektion zu gewährleisten.
Vorteile Grenzen
Auflösung und Empfindlichkeit
Mit Spektralkristallen trennt der WD-XRF die charakteristischen Linien benachbarter Elemente effektiv und mit einer höheren Auflösung, insbesondere für die Spurenelementanalyse (Detektionsgrenzen bis zu μg/g). Die ED-XRF-Auflösung ist relativ niedrig, leistet aber besser im Hochenergiephotonenbereich und kann unter leichten Substratebedingungen bis zu 10 bis 10 m² μg/g detektiert werden.
Analysegeschwindigkeit und einfache Bedienung
ED-XRF erfordert keinen Austausch der Spektralkristalle, kann alle Elemente gleichzeitig erkennen, die Analysegeschwindigkeit ist schnell (60-100 Sekunden für die Abschluss der Mehrelementmessung), die Bedienung ist einfach und geeignet für die schnelle Überprüfung der Produktionslinie. Der WD-XRF erfordert die Auswahl von Kristallen basierend auf den Elementen, wobei die Einzelementanalyse länger dauert (2-5 Minuten), während der Multi-Channel-Analyzer die Erkennungszeit für mehrere Elemente verkürzt.
Probenanpassung
ED-XRF hat keine speziellen Anforderungen an die Form der Probe und kann Feststoffe, Pulver und Flüssigkeiten direkt analysieren. WD-XRF erfordert eine Gleichung der Probenoberfläche (z. B. Feststoffschleifen, Pulverpressen), um die Präzision der Prüfung zu gewährleisten, aber die Probenausrüstung ist einfach verfügbar und der Probenaufbau ist standardisiert.
Kosten und Wartung
ED-XRF Struktur ist einfach, niedrige Leistung (<100W), keine hohe Leistung Kühlsystem, niedrige Gerätekosten (40.000-150.000), einfache Wartung. Die WD-XRF ist mit einer leistungsstarken Röntgenröhre (1-4 kW) und einem präzisen Spektralsystem ausgestattet und bietet hohe Gerätekosten (100.000-400.000), aber eine lange Lebensdauer (> 10 Jahre) und eine bessere langfristige Stabilität.
Anwendungsszenen
ED-XRF: Geeignet für industrielle Qualitätsprüfungen, Umweltüberwachungen und andere Szenarien, in denen eine schnelle Prüfung erforderlich ist, wie z. B. die Überprüfung der RoHS-Konformität von Kunststoffprodukten und die Online-Überwachung der Erzqualität.
WD-XRF: Geeignet für Szenarien, in denen eine hochpräzise Analyse erforderlich ist, wie zum Beispiel die Messung des Schwermetallgehalts im Boden oder die Analyse der Mineralzusammensetzung.