Рентгенофлуоресцентний спектральний аналіз металів і сплавів в Україні

Кількісний спетральний аналіз (визначення концентрації заданого набору елементів)

Кількісний рентгенофлуоресцентний аналіз характеризується високою відтворюваністю результатів за умови показності проби і дуже гарною чутливістю. Чудова стабільність сучасних інструментів виключає необхідність повторення вимірювань або частих рекалібровок. Цим гарантується висока точність при невеликих витратах на проведення аналізу. В основі кількісного аналізу лежить залежність інтенсивності характеристичного випромінювання від довжини хвилі. Характер цієї залежності встановлюється експериментально на підставі калібрування, тобто вимірювання інтенсивності (I) характеристичної флуоресценції в декількох стандартних (еталонних) зразках - зразках з точно відомою концентрацією (C) визначається елемента. Перерахунок виміряних інтенсивностей елементів невідомого зразка в одиниці концентрації заснований на проведеної калібрування, яка описується матеметіческі за допомогою калібрувальної функції. Наприклад: I = aC + b. При обробці результатів вимірів завдання калібрувальної функції - відповісти на питання: "яка концентрація елемента в зразку, при якій виникає флуоресцентне випромінювання виміряної інтенсивності?"

Результатом кількісного рентгенофлуоресцентного аналізу є значення концентрації елемента в зразку, яке може бути виражене в %, ppm (г/т), г/кг, мг/л або інших одиницях похідних від концентрації. Для силікатних гірських порід зазвичай використовується представлення концентрації у вигляді % оксидів елементів.

Якісний спетральний аналіз (знаходження елементів, що входять до складу проби)

Основою якісного аналізу є присутність або відсутність ліній характеристичного випромінювання елемента у спектрі проби. Елемент вважається присутнім у зразку в тому випадку, коли в спектрі виявлені як мінімум дві лінії його характеристичного випромінювання. Виявлення ліній елементів проводиться шляхом знаходження довжин хвиль піків спектру і пошуку знайдених значень в базі даних рентгенівських ліній. Ця операція здійснюється комп'ютером.

Результат якісного аналізу виглядає як список елементів явно присутніх у пробі і елементів, присутніх у пробі в дуже незначних (слідів) кількостях.

Напівкількісний спетральний аналіз (експрес-визначення якісного і кількісного складу проби)

Напівкількісний аналіз проводиться у разі невідомої речовини, коли за дуже короткий час потрібно з'ясувати приблизні концентрації всіх елементів, присутніх у пробі. Такий вид аналізу корисний для планування подальших досліджень речовини, а також у тих випадках, коли елементи, присутні в зразку не можуть бути проаналізовані в кількісному режимі з причини дуже великий або дуже малій концентрації, яка не була передбачена при розробці методики кількісного аналізу. Відсутність стандартних зразків для кількісного аналізу рідкісних елементів теж стає причиною проведення напівкількісного аналізу.

Результат напівкількісного аналізу - орієнтовні значення концентрацій ВСІХ елементів.

Ідентифікація речовини (зіставлення невідомого речовини з еталоном)

Даний вид аналізу проводиться при необхідності ототожнення складу та деяких фізичних властивостей двох зразків, один з яких є еталонним. Такий вид аналізу важливим при пошуку будь-яких відмінностей у складі двох зразків. У рентгенофлуоресцентного спектрометрії є можливості провести детальне порівняння зразків не тільки за характеристичними спектрами елементів, але і по інтенсивності фонового (гальмівного) випромінювання та за формою смуг Комптновского розсіювання. Це набуває особливого сенсу в разі, коли хімічний склад двох проб однаковий за результатами кількісного аналізу, але проби відрізняються іншими властивостями, такими, як зернистість, розмір кристалітів, шорсткість поверхні, пористість, вологість, присутність кристалізаційної води, якість поліровки, товщина напилення і пр . Ідентифікація виконується на підставі детального зіставлення спектрів. При цьому немає необхідності знати хімічний склад проби. Будь відміну порівнюваних спектрів незаперечно свідчить про відмінність досліджуваного зразка від еталону.

Результат такого виду досліджень - підтвердження або спростування ідентичності двох зразків.

Аналіз окремих елементів

Кількісний аналіз обмеженого числа елементів у великих партіях проб. Набір аналізованих елементів визначається замовником.

Устаткування і прилади

Для проведення аналізу використовується рентгенофлуоресцентні спетральний аналізатор виробництва ТОВ "Елватех". Прилад призначений для експресного, якісного і кількісного аналізу складу металевих сплавів, порошків, рідин, відкладень на фільтруючих елементах, біопроб, продуктів харчування на вміст хімічних елементів від Na (атомний номер Z = 11) до U (Z = 92) в широкому діапазоні концентрацій .

Портативний рентгено-флуоресцентний аналізатор ElvaX представляє нове покоління аналітичного обладнання для високоточного аналізу елементного складу речовин. ElvaX - це настільний енергодисперсійного рентгено-флуоресцентний спектрометр, який не вимагає рідкого азоту для експлуатації та зберігання. Використання спектрометра дозволяє проводити оперативний неруйнівний елементний аналіз сировини та продукції довільної форми без попередньої пробопідготовки на всіх етапах виробничого циклу або лабораторних досліджень. Спектрометр занесений до Державного реєстру засобів вимірювальної техніки, допущених до застосування в Україні, під номером У1411-01. Сертифікат затвердження типу засобів вимірювальної техніки № UA-MI/1-971-2001.

Результати, отримані методом рентгенофлуоресцентного спектрометрії (XRF, РФА) відповідають вимогам III категорії точності аналізу по ОСТ 41-08-205-99. Дана категорія застосовується при масовому аналізі геологічних проб при розвідувальних роботах, підрахунку запасів і для контрольних аналізів.

У світовій практиці рентгенофлуоресцентні аналіз став одним з основних методів дослідження геологічних проб, продуктів гірничорудного виробництва та мінеральних матеріалів, сучасне обладнання дозволяє отримувати високоточні результати.

Запрошуємо скористатися аналітичним сервісом, який забезпечує надійний високопродуктивний аналіз хімічного складу мінеральних речовин і матеріалів: гірських порід, руд та продуктів їх переробки, концентратів, хвостів, шлаків, виробів з неорганічних матеріалів, відходів виробництва, об'єктів навколишнього середовища та ін.