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技術文章

性能是評估xrf分析儀的重要指標

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   (1) 性能無疑是評估光譜儀非常重要的指標
  性能優(yōu)異的光譜儀做篩選檢測能準確無誤地排查合格和不合格,并將不確定的灰色部分壓縮到zui小;有的X熒光光譜儀鉛砷不分、鎘的特征譜線與X光管銠電極的特征譜線重疊等。經(jīng)常誤判;有的光譜儀檢測鎘的靈敏度不夠高,不能準確判定鎘;大部分光譜儀的檢測穩(wěn)定性受到X光管老化、環(huán)境溫度、電源波動等影響,使數(shù)值不準。由于性能不足,可能發(fā)生錯判、誤判、無法判定等事件頻發(fā),不確定的灰色部分比例大增。其后果必然是成本顯著提高、風險增加。有的光譜儀X射線漏泄嚴重,危及操作者安全。更不可取。
  (2) 幾個關鍵性能
  1) X光管的電極材料
  目前X線熒光光譜儀基本上采用銠靶X光管,個別有鎢靶X光管的。
  A.銠(Rh)靶:銠的特征譜線與鎘的特征譜線重疊;銠電極發(fā)射強度不夠高,對于鎘的篩選排查不勝任。
  B.鎢(W)靶:鎢的特征譜線遠離RoHS的5種元素特征譜線,無譜線重疊;發(fā)射強度高,能提高元素檢測下限值。
  2)檢測器
  A.SDD:新型的SDD檢測器屬高純硅檢測器,穩(wěn)定性好,檢測靈敏度高。
  B.SSD:老款的SSD檢測器屬硅鋰檢測器,漂移大,檢測靈敏度低。
  3)檢測方法和軟件
  A.FP法、部分檢量線法:穩(wěn)定性差。
  B.帶補正的相對檢量線法:可以自動補償環(huán)境條件變化、X光管老化、供電變化等對檢測數(shù)據(jù)的影響。
  4)X線束光斑直徑
  A.光斑直徑大小在使用中會體現(xiàn)出一些差別。目前光斑直徑從0.1mm到15mm不等。光斑小不受試樣面積限制,光斑大受材料不均勻性影響小。
  B.光斑大小間接反映X光束的能效。大光斑(幾mm到十幾mm)通常采用準直器整理光束,被遮擋部分白白浪費掉;1mm以下小光斑采用導管整理光束,能量損失較少。
  C.光斑大小根據(jù)實際測量需要選擇,光束能量損失通常制造商在軟件、濾光片等方面做適當補償。
  3.成本
  光譜儀的市場價格從30萬元上下到80萬元左右,往往以面談成交。為什么要面談?因為有太多的“八卦”。購買者需對光譜儀有細致的了解,不能光看報價,還應清楚購入后的使用成本和維護費用。使用成本可能遠遠超過報價。這是制造成本轉移的后果。
  (1) 購買成本
  價位越低越好。但是有美元報價、RMB報價;有含增值稅報價、不含稅報價;有香港提貨價、北京落地價、安裝到位價,等等,要問清楚。
  (2) 使用成本
  使用成本是隱含成本,往往被忽略。其實好多商品用廉價的材料、簡單的技術、粗糙的工藝將售價壓縮很低,用戶在使用中發(fā)現(xiàn)故障多、不準確、判斷錯誤、效率低下等帶來的浪費遠較采購節(jié)省大得多。在光譜儀上體現(xiàn)的使用成本表現(xiàn)在如下方面:
  1)檢測速度
  能體現(xiàn)工時、儀器折舊、工期進度等直接費用的經(jīng)濟性;
  2)靈敏度
  決定篩選范圍,決定能否減少或免去理化分析,反映出是節(jié)省錢還是不停地花冤枉錢;
  3)使用壽命
  例如同樣標定5000小時的設備壽命,每天工作8小時,X射線有效激發(fā)時間約2小時,折合有效工作時間為8年。由于測量機制不同而使用壽命相去甚遠。一個試樣在這臺光譜儀上檢測只需激發(fā)一次X光管,而在那臺光譜儀上檢測卻要激發(fā)3次,激發(fā)三次的那臺光譜儀使用壽命只剩不到3年了。意味著3年后還需再花同樣的錢購買新的光譜儀。
  4)操作成本
  操作簡單和操作復雜會帶來操作成本的差異。包括操作者素質培訓和工薪。
  (3)維護成本
  1)冷卻
  許多使用SDD檢測器的,必須配備液氮冷卻系統(tǒng),而采用SSD檢測器的僅需要簡單的珀爾帖冷卻,前者平添許多維護成本。
  2)校準
  絕大多數(shù)的熒光光譜儀在工作中經(jīng)常需要校準,以保證每次檢測的準確性。為此有的光譜儀干脆每測一次之前自動校準一次,這種經(jīng)常性的校準不僅耗費時間,而且耗費資源。時間和資源都將進入成本。
  3) 售后服務
  售后服務的及時和完備性是保證設備運轉,發(fā)揮zui大潛能的保障。誤工的損失可能意想不到的大。
  (4) 真實成本
  明面上的售價必須考慮,隱含著的使用成本和維護成本不能忽視,這些隱含成本大的驚人,不消一兩個月功夫,一臺光譜儀的錢就搭進去了;而且這個隱含成本與時俱增。
  4、安全性
  (1)人身安全
  綠色制造、RoHS法規(guī)的zui根本的出發(fā)點是環(huán)保和健康;有這樣的光譜儀,自身是檢測有毒物質的儀器卻使用鉛來防護X射線漏泄;無X射線漏泄的儀器才能有人身安全的保障。
  (2)數(shù)據(jù)安全:
  數(shù)據(jù)是檢測的zui終成果,數(shù)據(jù)保存、保真始終處于*位。
  5、其他
  (1)體積小重量輕好:移動便捷。
  (2)軟件支持:擴充用途。
  (3)試料箱:大的試料箱,可以滿足較大試樣的測試。

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