Конструкция и принцип действия анализатора
EDX Pocket Series
Руководство пользователя
Общее описание
1.1 Введение
Данная инструкция описывает переносные модели спектрометра серии “EDX Pocket Series”, производства компании Skyray Instrument.
1.2Применения
Новое поколение переносных анализаторов серии EDX Pocket Series, позволяет проводить анализ огромного количества образцов, начиная анализа состава случайных ископаемых, и заканчивая контроле качества высокотехнологичных сплавов и материалов.
1.3Преимущества
l Внедрение 3-х новых базовых технологий, как миниатюрной низковольтной интегрированной рентгеновской трубки, широко диапазонного кремниевого детектора смещения с бериллиевым окном (SDD), и миниатюрного многоканального обработчика цифрового сигнала, позволило значительно уменьшить время проведения теста, снизить количество ошибок и увеличить точность анализа. Всё это позволило переносным анализаторам приблизиться по производительности к стационарным.
l Малые габариты и простота переноса
l Проведение независимого анализа в любое время и в любом месте
l Не разрушающий анализ
l Достаточно всего 1-2 секунд, для проведения быстрого анализа. Даже при настольных измерениях достаточно всего 10 секунд для получения результата, близкого к лабораторному.
l Начиная с 3-го поколения, применяется система продувки гелием, для удаления воздуха из анализатора, что позволило определять элементы, расположенные после Магния в периодической таблице, и значительно расширило диапазон определения, включив в него так же лёгкие элементы.
|
|
|
l Исследование образца может быть проведено на месте, без его предварительной подготовки. Это позволяет анализировать практически любые образцы - электронику, сплавы, почву, камни, руду, остатки материалов, небольшие частицы грунта, жидкости и т.д.
l Встроенная HD камера позволяет непосредственно наблюдать анализируемую точку образца, что очень важно при RoHS анализе и анализе руд. (RoHS - Restriction of Hazardous Substances — директива, ограничивающая содержание вредных веществ в почве,воде и т.д.)
l Множество доступных режимов измерения и неограниченное их число для добавления, в паре с функцией автоматической подстановки, позволяют добиться измерения по принципу одной кнопки. Встроенный метод корректировки интенсивности позволяет сгладить все отклонения при исследовании образца неопределённой геометрической формы, разной плотности и шероховатости поверхности.
l Профессиональные аналитические программы, сконфигурированные соответственно под конкретный тип анализа – анализ сплава, анализ почвы, анализ руды. Абсолютно новое ядро программного обеспечения и дружественный пользовательский интерфейс, позволяют расширить зону применения, повысить чувствительность, сократить время анализа и значительно упростить работу с прибором.
|
|
|
l Количество комбинаций коллиматоров и фильтров выросло с 4 до 12.
l Благодаря предустановленной Windows CE, тач скрину высокого разрешения （640×480), цифровой многоканальной технологии и последовательному интерфейсу передачи данных, значительно увеличен объём обрабатываемой и передаваемой информации. Где бы Вы ни были, информация всегда будет у Вас под рукой.
l Добавлено три барьера безопасности:
a. Рентгеновское излучение прерывается через 2 секунды при отсутствии образца
b. Уровень излучения значительно ниже разрешённого интернациональными стандартами.
c. Утолщена защитная стенка.
Кроме того,прилагается щиток радиационной защиты.
l Li-ионная батарея, с максимальной ёмкостью 7800mAH поддерживает до 8 часов непрерывной работы, что в 2 раза дольше, чем три предыдущие поколения. Широкодиапазонное и автомобильное зарядные устройства, обеспечивают проведение теста в любое время и в любом месте.
|
|
|
l Во избежание ошибок при проведении опыта, добавлены информационные индикаторы. Горящий зелёный означает что анализатор включен, мигающий красный – работает рентгеновская трубка.
l Прибор водо/пыленепроницаем, и может работать продолжительное время в условиях высоких температур и повышенной влажности. Кейс для переноски выполнен из высокопрочных материалов, и является влагозащищённым и ударопрочным.
Конструкция и принцип действия анализатора
1.1 Общий вид прибора
1.1.1 Вид с верху
|
Рис 1-1
1) PDA – встроенный PDA, с предустановленным аналитическим программным обеспечением, может управлять работой прибора, обрабатывать полученную в процессе анализа информацию, и отображать результаты на экране.
2) Индикатор питания и зарядки – если прибор включен, индикатор будет гореть зелёным. При питании от батареи,если она уже садится, индикатор загорится красным. При подключении прибора к источнику питания – индикатор будет светиться оранжевым.
3) Кнопка Включения – включает/выключает подачу питания на прибор.
|
|
|
4) Индикатор излучения – при подаче высокого напряжения на рентгеновскую трубку, светодиод начнёт мигать
|
|
Рис 1-2
1) Слот TF (microSD) карты – вставьте TF карту в слот для сохранения данных, или обновления ПО.
2) Порт мини USB - используется для подключения и синхронизации с ПК после установки драйвера синхронизации.
3) Курок – потяните для запуска процесса измерения, когда прибор включён.
4) Батарея – обеспечивает прибор питанием.
①/② Индикатор излучения
Рис 1-3
Индикатор Излучения – при пода напряжения на рентгеновскую трубку, она начинает излучать. В этот момент индикатор начинает моргать.
1.1.3 Вид спереди
|
Figure 2-3
1) ИК Сенсорный выключатель – выключатель начинает работать после включения соответствующей программной функции. Если образец находится на расстоянии большем, чем 15 мм, измерение не начнётся.
1.1.4 Вид сзади
①Вход Питанияt②Петля
③Ввод газа
Рис 2-4
1) Вход питания – используется для подключения блока питания.
2) Петля – предназначена для крепления шнурка, во избежание падения прибора во время работы или переноса.
3) Ввод газа – используется для подачи гелия.
2.1 Принцип действия
EDX (Energy Dispersive Spectrometry – энерго-дисперсионная спектрометрия) рентгенофлуоресцентные спектрометры работают на принципе излучения рентгеновских лучей. (X-ray fluorescence (XRF).
Принцип XRF: Когда атомы в материале подвергаются воздействию высокоэнергетического первичного рентгеновского луча, они начинают переизлучать,так называемый «вторичный» поток. Переизлучение (флуоресценция) происходит вследствие заполнения образовавшихся при воздействии первичного пучка вакансий электронами с вышележащих уровней и выделения избытка энергии в виде рентгеновского фотона. Длина волны каждого испущенного фотона напрямую связана с атомарным номером каждого элемента в материале (закон Мозли). Следовательно, мы можем определить, какие элементы присутствуют в материале измерением спектра излучения, и их количество - измерением интенсивности этого излучения.
Принцип работы анализатора Genius XRF: При приложении высокого напряжения к рентгеновской трубке, она начинает излучать. Излучение попадает на образец, заставляет его атомы флуоресцировать. Вторичное излучение, несущее информацию о составляющих образец атомах, попадает на детектор, где трансформируется в цифровой сигнал, который затем усиливается, обрабатывается, и отправляется на компьютер для проведения анализа
2.3 Компоненты системы
Прибор состоит из трёх основных компонентов: система возбуждения, оптическая система, и детектор. (как дополнительная опция, идёт система продувки гелием)
2.3.1 Система возбуждения
Система возбуждения состоит из миниатюрного источника рентгеновского излучения и набора фильтров-колиматоров.
2.3.2 Оптическая система
Схематическая диаграмма оптической системы.
Спецификации
3.1 Конфигурация
1) Кремниевый детектор смещения с большим бериллиевым окном.
2) Рентгеновская трубка с низко/высоковольтным источником питания
3) Усилитель и цифровая многоканальная система.
4) Система питания и управления.
5) Встроенный PDA
6) Адаптированное к PDA аналитическое ПО
7) Лабораторный стенд (опционально)
8) 110V/220V универсальный адаптер
9) 1×7800mAh li-ионная батарея, 1×2600mAh li-ионная батарея, одно зарядное устройство
10) TF карта большого объёма и карт ридер.
11) Противоударный, водозащитный кейс с замком.
3.2 Техническая информация
l Детектор: 25мм2, 0.3mil，КДС(кремниевый детектор смещения), хорошая разрешающая способность до 139Эв
l Источник возбуждения: 40KV/100мA миниатюрная рентгеновская трубка со встроенным выходным окном
l Диапазон анализируемых элементов: Все от Mg до U
l Время измерения: от 3 до 30 секунд
l Типы образца: твёрдые, жидкие, порошкообразные
l Границы определения: до миллионных долей
l Диапазон концентраций: 1ppm～99.99%
l Метод калибровки: по серебру
l CPU: 667MHz
l Память: 256M, поддерживается расширение до 32Гб, (в стандартной поставке 2ГБ TF карта)
l Обеспечение безопасности: режим администратора с защитой паролем
l Влажность: ≤90%
l Диапазон температур: -20℃～+50℃
Основные операции
4.1 Батарея
4.1.1 Сборка
Извлеките прибор из кейса. Вставьте батарею в ручку прибора, как показано ниже
Рис 4-1
Рис 4-2
4.1.2 Зарядка
Для зарядки батареи,
|
Рис 4-3
|
Рис 4-4
3）Подключите зарядное устройство к источнику питания. Красная лампа на зарядном устройстве сигнализирует о процессе зарядки батареи.
.
①К источнику питания
Рис 4-5
4.2 Адаптер
Вы так же можете запитать прибор от электросети, подключив его при помощи блока питания.
①К источнику питания
Рис 4-6
|
4.3 Включение/Выключение
Перед включением прибора, убедитесь в правильности установки батареи, или подключения блока питания. Нажмите и задержите кнопку подачи питания в течение трёх секунд. Загорится индикатор питания, зелёный индикатор, сигнализирующий о рабочем состоянии прибора, и на экране появится предложение ввести имя и пароль (456). Процедур выключения похожа – зажмите и держите кнопку питания три секунды. Если Вы отпустите кнопку ранее трёх секунд, прибор перейдёт в состояние сна. Вернуть его к работе можно будет кратковременным нажатием кнопки. Во избежание поломки, нажимайте кнопку питания мягко, без усилий.
①Кнопка питания ②Индикатор питания
Рис 4-7
4.5 Подготовка образцов
Если интересует только поэлементный состав образца, тогда достаточно будет количественного анализа. В этом случае, образец, неважно насколько необычной формы, можно исследовать без подготовки. Но для точного анализа, необходимо провести подготовку образца.
Т.к. рентгенофлуоресцентный анализ основан на сравнении, и требует стандартных образцов, геометрия стандарта должна быть близкой к геометрии анализируемого образца. Следовательно, точность данных исследования образца, подобранного в поле, будет ниже, чем у подвергнутого подготовке.
| Форма образца | Основные факторы, ведущие к ошибкам в измерении |
| Твёрдый | A. Сегрегация внутри образца B. Грубая поверхность C. Повреждение поверхности образца (окисел и т.п.) |
| Порошок | A. Частицы слишком велики B. Изменение образцов(окисление, впитывание влаги) |
| Жидкий | A. Концентрация меняется из-за выпадения осадка и кристаллизации B. Присутствуют пузыри газа |
1. Твёрдый образец
Для твёрдых образцов, таких как сталь,сплавы меди или алюминия,драг.металлов, способом их подготовки является превращение в цилиндр с полированным торцем, для последующего анализа полированной поверхности..
Дата добавления: 2015-12-21; просмотров: 18; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!