X-ray Fluorescence Spectrometry는 다양한 물질의 원소를 측정하는 최신의 범용 분석 방법입니다. XRF는 고체 또는 분말, 액체의 거의 모든 시료의 베릴륨 (Be4)에서 우라늄 (U92)에 이르는 주기율표의 거의 모든 원소에 대해 정확한 정성, 정량 및 비표준 분석을 수행할 수 있습니다. 다양한 요구 사항에 따라 0.1 ppm에서 100%의 분석 농도 범위를 갖고, 최대 100%까지의 원소 농도를 희석없이 직접 측정 할 수 있습니다. XRF 분석은 샘플 전처리가 간단하고, 광범위한 측정 원소 범위, 높은 정확도, 우수한 재현성, 빠른 측정 속도 (30s ~ 900s), 환경 오염이 없고 및 샘플이 손상되지 않는 게 특징입니다.
XRF spectrometer 는 입사 방사선에 의해 여기된 샘플을 측정하고 분석하는 분광광도계입니다. 금속, 세라믹, 지질, 고고학적 샘플 등의 원소 및 화학적 조성을 정확히 검사하는 재료 특성화의 비파괴 방법입니다. 이 방법은 XRF 분광계와 특수 샘플 전처리 루틴을 사용하여 탁월한 측정 정확도와 재현성을 확보할 수 있습니다.
XRF 모델 AL-NP-5010은 에너지 분산형 X-ray 형광 분석 기술(Energy Dispersive X-ray Fluorescence analysis technology)을 사용하여 물질의 다양한 원소를 동시에 측정할 수 있습니다. 사용자의 어플리케이션에 따라 Na에서 U까지 여러 요소를 측정하도록 구성할 수 있습니다. 본 모델은 환경 보호, 지질, 고고학, 건축 자재, RoHS 기준 및 야금, 시멘트, 전자, 석유 화학, 폴리머, 식품, 의학 및 첨단 재료 분야의 다양한 산업에서 널리 사용될 수 있습니다. 기업의 품질관리에 이상적인 제품입니다.
Ⅰ. Working principle
대부분의 원소는 전자 궤도의 전위 에너지가 서로 다르기 때문에 여기(excitation)도 다릅니다. 예를 들어, 각각의 원소는 원소의 특성을 나타내는 특정 에너지를 가지고 있어서, 원소의 특성이라고 불리는 X-ray를 방출합니다. 이 2차 X-ray는 특정 에너지를 가지며, 특정 에너지를 가지는 X-ray는 재료 sample 내 원소의 존재를 결정할 수 있습니다.
X-ray tube와 고전압에 의해 생성된 1차 X-ray는 광학 필터에 의해 적절하게 필터링된 후 샘플에 조사되고, 샘플에 포함된 원소의 특성 X-ray (소위, X-ray fluorescence)가 자극받아 방출됩니다. X-ray fluorescence spectra가 높은 에너지 분해능을 가진 X-ray 검출기를 사용해서 얻어집니다. 서로 다른 원소는 다른 스펙트럼 피크를 형성고, 스펙트럼 피크의 강도는 샘플 내 원소의 함량에 비례합니다.
검출기에 의해 검출된 에너지 스펙트럼은 XRF 소프트웨어를 통해 분석됩니다. 샘플에 포함된 원소의 유형을 스펙트럼 피크 (spectral peak)의 모양과 위치에 의해 정성적으로 분석합니다.
II. Application
에너지 분산형 X 선 형광 분석기 (ED-XRF)는 환경 보호, RoHS 기준, 지질학, 광물, 야금, 시멘트, 전자, 석유 화학, 폴리머, 식품, 의학 및 첨단 재료 및 여러 분야에서 광범위하게 사용되며 제품 연구 및 개발, 생산 공정 모니터링 및 품질 관리에 중요한 역할을합니다. 또한 본 기기는 고고학, 건축 자재 및 여러 산업 분야에서 사용할 수 있습니다. 기업의 품질 관리에 이상적입니다.
- Electronics, plastics, metal materials: various electronic components, hardware, plastic materials and products, circuit board etc.
- Paper and paper materials: raw materials, various paper, toner, ink, etc.
- Petroleum, coal: petroleum, lubricating oil, heavy oil, polymer, coal, coke, etc.
- Ceramics, cement: ceramics, refractory materials, rocks, glass, cement, cement raw materials and raw materials, clinker, limestone, clay, etc.
- Agriculture, food: soil, pesticide residues, fertilizer, plants, various food and so on.
- Non-ferrous metals: copper alloys, aluminum alloys, lead alloys, zinc alloys, magnesium alloys, titanium alloys, precious metals, etc.
- lron and steel: pig iron, cast iron, stainless steel, low alloy steel, high alloy steel, special steel, ferroalloy, iron ore, slag, electroplating solution, casting sand, etc
- Chemical industry: inorganic organics and products, cosmetics, detergents, rubber, toners, catalysts, coatings, pigments, drugs, chemical fibers, etc.
- Environment: all kinds of waste, industrial waste, atmospheric dust, industrial waste water, sea water, river water, etc.
- Biological science: organisms. auxiliaries, etc.
Ⅲ. Main technical indicators of each part of the equipment
1．Si (PIN) Detector
검출기의 분해능은 ED-XRF 분광계의 성능을 평가하기 위한 주요 지표 중 하나입니다.
- Resolution < 145 eV (The lower the resolution, the higher the sensitivity.)
- Counting rate > 1000/S
- Crystal area > 15mm2
- Beryllium window thickness = 0.025mm
- Detector power < 1.2W
Optional SDD Detector 가능합니다.
2．Multi-channel analyzer
- Number of channels: 2048 channels
3．Power controller
- System power control: +5 VDC at 250 mA (1.2 W)
- Constant cooling control: 400 VDC
4．X ray tube
- X-ray tube는 내부를 납으로 특별히 처리하고 X-ray outlet를 위한 측면 window만 남겼습니다. 전체 범위에서 차폐됩니다.
- 고전압 절연 및 냉각을 위한 절연유 사용, 0.005 inch Beryllium window, 정격 소비 전력 50W, 정격 전력 50kV.
- 설계된 서비스 수명: 15000 시간 이상.
5. High voltage generator
- Input: 85～265VAC, 47～63Hz, Power factor correction.
- 1kV～5kV comply to UL85～250VAC input standard
- Voltage variation: 0.01% of output voltage from no load to full load
- Current variation: 0 ～ rated power, 0.01% of output current
- Ripple: Peak - peak of output voltage 0.25%
- Temperature variation: voltage or current setting, 0.01% / ℃
- Stability: 0.05%/8h after warming-up for half an hour
6. Automatic filter conversion system
필터의 자동 선택 및 변환, 즉 필터 기능으로써 고농도 성분의 강한 X-ray 형광을 억제하여 여기선의 에너지 스펙트럼이 향상되고, 측정 대상 원소의 측정 정확도가 높아질 수 있습니다.
7. Radiation shielded system
- Newly designed and specially treated X-ray tube with low-radiation
- Fully enclosed lead plate double shield design
- Automatic filtering device for lead plate
- X - ray interrupters in case of sample unexpected cover opening
- Delay testing and X-ray warning system
8. Powerful analysis software workstation
- 원터치 구동 소프트웨어. 심플하고 사용이 편리합니다.
- 인체공학적 인터페이스
- 많은 시험 조건을 설정할 필요가 없으며, 강력한 고객 맞춤형 보고서 작성 기능 제공.
- 테스트 데이터는 히스토리 쿼리 기능으로 자동 저장됩니다.
- 가장 진보된 정성 및 정량 분석 방법.
- 수십 개의 원소를 동시에 분석 할 수 있습니다.
- 빠른 분석 시간. 측정 분석 시간을 30 초에서 900 초까지 조정 가능합니다.
- 장시간 standby, 자동으로 tube voltage 및 tube flow를 줄여 튜브 수명을 연장합니다.
- X-ray tube의 온도를 조절하여 서비스 수명 연장.
- 기기 작동 상태를 실시간으로 모니터링하고 유지 관리를 용이하도록 합니다.
- 샘플을 테스트 중에 샘플 덮개를 여는 잘못된 작동을 방지하기 위해 소프트웨어에 경고 작동 프롬프트 (warning operation prompt)가 표시되고 동시에 고전압 전원 공급 장치가 차단됩니다.
9. The detection limit of harmful elements Cd, Pb, Cr, Hg and Br is restricted according to RoHS instruction
- Detection limit (Cd, Pb, Cr, Hg, Br) according to RoHS: 2ppm
- Minimum measuring limit: ≤2 ppm
IV. Technical parameters
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Model |
AL-NP-5010A/B |
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Analysis principle |
Energy dispersive X-ray fluorescence analysis |
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Element measuring range |
Any element from Na(11) - U(92) |
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Min. measuring limit |
Cd/Hg/Br/Cr/Pb ≤2 ppm |
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Sample shape |
Arbitrary size, any irregular shape |
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Sample type |
Plastic, metal, film, powder, liquid etc |
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X ray tube |
Target material |
Mo |
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Tube voltage |
5-50kV |
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Tube current |
1-1000uA |
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Sample exposure diameter |
2, 5, 8mm |
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Detector |
Si-PIN or SDD detector, high speed pulse height analysis system |
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High voltage generator |
Special HV generator for X fluorescence |
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ADC |
2048 channels |
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Filter |
6 filters are automatically selected and converted. |
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Sample observation |
200 × color CCD camera |
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Analysis software |
Patented software products, free upgrade for life |
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Analysis method |
Theoretical α coefficient method, basic parameter method, empirical coefficient method |
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Analysis time |
30-900 seconds, adjustable |
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Operating system software |
Microsoft Windows 7/10 |
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Working environment |
Temperature 10 - 35℃, Humidity 30 - 70% RH |
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X-ray fluorescence spectrometry is a state-of-art universal analysis method for elemental determination of various materials. Accurate qualitative, quantitative and non-standard analysis can be carried out on almost all elements in the periodic table, ranging from Beryllium (Be4) to Uranium (U92) whether it's the sample of block, powder or liquid. According to the different application requirements, the analysis concentration ranges from 0.1 PPM to 100%, and even the concentration of elements up to 100% can be measured directly without dilution. XRF analysis is characterized by simple sample preparation, wide range of measurement elements, high accuracy, good reproducibility, fast measuring speed (30s to 900s), no environmental pollution and no damage to samples.
XRF is widely used in the fields of environmental protection, geology, mineral, metallurgy, cement, electronics, petrochemical, polymer, food, medicine and high-tech materials.
XRF spectrometer is the measurement and analysis of samples excited by incident radiation. It is a non-destructive method of material characterization, allowing for accurate investigations into the elemental and chemical make-up of metals, ceramics, geological samples, historical items, and more. This method relies on an XRF spectrometer, and specialized sample preparation routines to ensure excellent measurement accuracy and repeatability.
Using Energy Dispersive X-ray fluorescence analysis technology, AL-NP-5010A is capable of measuring various elements in the substance simultaneously. It can be configured to measure any multiple elements from Na to U according to the user's application requirements. The instrument can be widely used in the environmental protection, archaeology, building materials, RoHS directive and other industries. It is the ideal choice of quality control for the enterprise.
