Espectrômetro de Fluorescência de Raios X por dispersão de comprimento de onda WDX200

Espectrômetro de Fluorescência de Raios X WDX200

Um breve perfil da Skyray Instrument:

Fundada em 1992, a Skyray lnstrument lnc é especializada no desenvolvimento, fabricação, vendas e suporte de espectrômetros de fluorescência de raios-X. Ela também é o centro nacional de pesquisa de pós-doutorado na China, possuindo 55 patentes em tecnologia, design, software e direitos autorais.


Campos de Aplicação do WDX200:

 

Campos de Aplicação:

  • Materiais de construção (cimento, vidro e cerâmica);
  • Metalurgia (aço, materiais não ferrosos);
  • Petróleo (oligoelementos, enxofre, chumbo, dentre outros);
  • Engenharia química;
  • Geografia e mineração;
  • Inspeção de commodities;
  • Inspeção de qualidade;
  • Inspeção de elementos-traço.

O espectrômetro de fluorescência de raios-X por dispersão de comprimento de onda WDX-200, possui 10 canais fixos e capacidade de analisar 1O elementos simultaneamente. Ele é capaz de realizar análises elementares entre o Sódio (Na) e o Urânio (U), com base nos requisitos dos usuários. Este instrumento é amplamente utilizado em análises de: cimento, aço, metalurgia do pó, carvão vegetal, petróleo, caulim, vidro, materiais refratários e proteção ambiental e, portanto, é a escolha ideal para controle de qualidade em empresas de grande e médio porte nesses setores.


 

Especificações Técnicas:

  • Precisão de controle de temperatura da câmara de temperatura constante: valor de configuração ± 0,1ºC.
  • Elementos mensuráveis: 10 elementos arbitrários de Na a U.
  • Algoritmos de análise: algoritmo de coeficiente empírico e algoritmo de coeficiente teórico.
  • Fonte de alimentação AC220V: Fonte de alimentação de tensão estabilizada purificada de 1 KVA AC.
  • Alimentação de alta tensão: 200W (50KV4mA).
  • Estabilidade de 12 horas da tensão e corrente do tubo: menos de 0,05%.
  • Bomba de vácuo: bifásica-220V, 2 litros.
  • Computador industrial: computador industrial 104.
  • Precisão da análise: a n-1 (24 horas, conteúdo percentual) ± 0,05%.
  • Tempo de medição de amostra única: (incluindo tempo para troca de amostras e bombeamento a vácuo) 3-5 minutes.
  • Tubo de raios X: 400W tubo de raios-X com janela de extremidade fina feito pela empresa Varian,
  • Ânodo Rh (Ânodo Pd opcional). Detector: detector proporcional de gás + detector proporcional selado;
  • Analisador de altura de pulso independente de 10 caminhos e 1024 canais.
  • Sistema de vácuo: estação de bomba de vácuo independente, fácil manutenção.
  • O mais alto grau de vácuo: inferior a 5 Pa.
  • Sistema de fluxo de gás: Estabilizador de densidade de gás sofisticado com estabilidade de pressão de até ± 0,003 Kpa.
  • Software de análise: equipado com software para dois algoritmos de análise quantitativa: algoritmo de coeficiente empírico e algoritmo de coeficiente a teórico.

Com tecnologia inovadora de análise de espectro total, cada linha de espectro pode ser rastreada e corrigida em tempo hábil, o que melhora muito a repetibilidade e estabilidade da análise quantitativa e também serve como evidência intuitiva de diagnóstico de status do instrumento. Medidas completas para autodiagnóstico são fornecidas. O protocolo de comunicação serial RS-232 integrado, o protocolo TCP / IP (S / C com base em Socket) e o protocolo OPC (servidor OPC) oferecem maneiras de compartilhar dados com o sistema DCS ou QCS.


 

Vantagens:

  • Análise rápida e não destrutiva de amostras em pó e a granel.
  • O MCA multicanal de alta velocidade oferece medição oportuna de cada pico de elemento, beneficiando não apenas a depuração do instrumento e o diagnóstico de falha, mas também a melhoria da estabilidade do instrumento.
  • O MCA multicanal de alta velocidade oferece medição oportuna de cada pico de elemento, beneficiando não apenas o instrumento depuração e diagnóstico de falha, mas também a melhoria da estabilidade do instrumento mesmo quando se adota menor potência e igual tempo de medição, o que além de dotar o instrumento de alto custo de desempenho, também evita o desgaste do goniômetro, prolonga a vida útil do tubo de raios X, minimiza falhas na alimentação de alta tensão e reduz o custo de manutenção de todo o instrumento.

 

Princípios da Análise de Fluorescência de Raios-X

A radiação de Raios-X e as características dos elementos

Diferentes elementos possuem orbitais eletrônicos extra nucleares de diferentes energias de ligação, como resultado, eles emitem fótons de raios-X carregando energias diferentes entre si quando excitados, ou seja, cada elemento emite raios-X em sua própria energia especial, representando a característica deste elemento e, portanto, chamado de raio-X característico. O raio X característico de cada elemento tem seu comprimento de onda específico; então, quando detectamos raios-X de comprimento de onda específico, podemos identificar a presença do elemento interessado em uma amostra.

Princípio da Espectroscopia Dispersiva de Comprimento de Onda

Quando muitos elementos coexistem em uma amostra e são irradiados por raios-X primários emitidos pelo tubo de raios-X, eles irão emitir seus raios X característicos correspondentes, que, em geral, são denominados como FLUORESCÊNCIA DE RAIOS X.

O processo para separar e medir os raios-X característicos desses elementos, chama-se espectroscopia de fluorescência de raios-X. Como os raios-X característicos de diferentes elementos têm comprimentos de onda específicos, eles podem ser separados usando Difração de cristal com base na equação de Bragg. Este tipo de espectroscopia é chamada de Espectroscopia Dispersiva de Comprimento de Onda.


 

Análise do Software do WDX200

Funções:

  • Configuração do monitoramento;
  • Teste de performance;
  • Testes simples;
  • Recuperação de resultados;
  • Preparação da curva de trabalho.

Vantagens do software:

  1. Sistema de software desenvolvido para Analisadores de Fluorescência de Raios X, aplicável ao sistema operacional Windows.
  2. Manipulação fácil realizada pela interface operacional.
  3. Com tecnologia inovadora de análise de espectro total, cada linha de espectro pode ser rastreada e corrigida em tempo hábil, o que melhora muito a repetibilidade e estabilidade da análise quantitativa e também serve como evidência intuitiva de diagnóstico de status do instrumento.
  4. Equipado com software para dois algoritmos de análise quantitativa: algoritmo de coeficiente empírico e algoritmo de coeficiente teórico, entre os quais o último algoritmo reduz muito o número de amostras padrão e mantém a precisão adequada no mesmo momento.
  5. Tratamento de dados de análise, incluindo ajuste linear e todos os tipos de correção de matrizes.
  6. Cálculo do valor característico com base no valor de análise.
  7. Interação homem-máquina, permitindo definir e modificar parâmetros.
  8. Saída oportuna de dados de análise e relatório.
  9. Medidas de autodiagnóstico completas.

 

Exemplos:

Resultados da medição de cimento:

Cimento padrão XS04-2

XS04-2SiAlFeCaMg
Valor Máximo12.742.883.0843.351.61
Valor Mínimo12.712.843.0743.31.57
Alcance0.030.040.010.050.04
SDV0.0111360.010770.0048990.0177760.013565
RDV0.0875160.3763220.1593680.0410370.856355

Cimento padrão SX05-2

XS05-2SiAlFeCaMg
Valor Médio8724.721060.9372657.51323576.84302.405
Valor máximo8733 .51065.372661.8423596.69304.96
Valor mínimo8715.271054.962652.0523562.46300.76
Alcance18.2310.419.7934.234.2
SDV6.6262932.9635793.47654711.318691.419699
RDV0.0759480.2793360.130820.0480080.469469

Resultados de Medição de Aglomerado

Abaixo estão os resultados de testes repetidos da amostra desconhecida:

Amostra NºTempo de mediçãoFe(%)CaO(%)Mg0(%)SiO2(%)So3(%)
117#2007-11-09 13:3553.8712.103.445.730.040
217#2007-11-09 13:3953.8912.083.435.740.040
317#2007-11-09 13:4253.9112.083.445.750.039
417#2007-11-09 13:4653.9112.103.445.760.040
517#2007-11-09 13:5053.9012.073.455.760.039
617#2007-11-09 13:5353.8912.093.435.750.041
717#2007-11-09 13:5753.9012.093.455.750.042
817#2007-11-09 14:0153.8912.093.465.760.040
917#2007-11-09 14:0553.8912.093.445.750.039
1017#2007-11-09 14:0853.8812.083.445.750.040

Teste de estabilidade de 18 horas feito por amostra desconhecida 17 #; os resultados após o total de 306 vezes são:

ComponentesMédiaMínimoMáximoSD
Fe(%)53.89153.85053.9200.012
CaO(%)12.08612.04012.1200.014
MgO(%)3.4463.4203.4700.010
SiO2(%)5.7525.7105.7800.010
So3(%)0.0400.0380.0420.001

Resultados da medição de escória do conversor

Abaixo estão os resultados de testes repetidos da amostra desconhecida:

Amostra NºTempo de mediçãoFe(%)SiO2(%)CaO(%)MgO(%)
1D1-2702A2007-11-12 16:5212.757.7450.419.11
2D1-2702A2007-11-12 16:5612.737.7550.399.12
3D1-2702A2007-11-12 17:0012.717.7750.389.14
4D1-2702A2007-11-12 17:0412.737.7850.359.14
5D1-2702A2007-11-12 17:0812.747.7850.339.15
6D1-2702A2007-11-12 17:1112.767.8050.279.18
7D1-2702A2007-11-12 17:1512.767.8050.279.18
8D1-2702A2007-11-12 17:1912.767.8050.259.18
9D1-2702A2007-11-12 17:2212.777.8150.249.19
10D1-2702A2007-11-12 17:2612.767.8250.249.23

Teste de estabilidade de 15 horas feito pela amostra desconhecida D1-2702; os resultados após o total de 253 vezes são:

ComponentesMédiaMínimoMáximoSD
Fe(%)12.78212.71012.8400.021
SiO2(%)7.8187.7407.8400.011
Ca0(%)50.21550.16050.4100.030
Mg0(%)9.2179.1109.2900.027