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:
- Sistema de software desenvolvido para Analisadores de Fluorescência de Raios X, aplicável ao sistema operacional Windows.
- Manipulação fácil realizada pela interface operacional.
- 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.
- 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.
- Tratamento de dados de análise, incluindo ajuste linear e todos os tipos de correção de matrizes.
- Cálculo do valor característico com base no valor de análise.
- Interação homem-máquina, permitindo definir e modificar parâmetros.
- Saída oportuna de dados de análise e relatório.
- Medidas de autodiagnóstico completas.
Exemplos:
Resultados da medição de cimento:
Cimento padrão XS04-2
| XS04-2 | Si | Al | Fe | Ca | Mg |
| Valor Máximo | 12.74 | 2.88 | 3.08 | 43.35 | 1.61 |
| Valor Mínimo | 12.71 | 2.84 | 3.07 | 43.3 | 1.57 |
| Alcance | 0.03 | 0.04 | 0.01 | 0.05 | 0.04 |
| SDV | 0.011136 | 0.01077 | 0.004899 | 0.017776 | 0.013565 |
| RDV | 0.087516 | 0.376322 | 0.159368 | 0.041037 | 0.856355 |
Cimento padrão SX05-2
| XS05-2 | Si | Al | Fe | Ca | Mg |
| Valor Médio | 8724.72 | 1060.937 | 2657.513 | 23576.84 | 302.405 |
| Valor máximo | 8733 .5 | 1065.37 | 2661.84 | 23596.69 | 304.96 |
| Valor mínimo | 8715.27 | 1054.96 | 2652.05 | 23562.46 | 300.76 |
| Alcance | 18.23 | 10.41 | 9.79 | 34.23 | 4.2 |
| SDV | 6.626293 | 2.963579 | 3.476547 | 11.31869 | 1.419699 |
| RDV | 0.075948 | 0.279336 | 0.13082 | 0.048008 | 0.469469 |
Resultados de Medição de Aglomerado
Abaixo estão os resultados de testes repetidos da amostra desconhecida:
| Nº | Amostra Nº | Tempo de medição | Fe(%) | CaO(%) | Mg0(%) | SiO2(%) | So3(%) |
| 1 | 17# | 2007-11-09 13:35 | 53.87 | 12.10 | 3.44 | 5.73 | 0.040 |
| 2 | 17# | 2007-11-09 13:39 | 53.89 | 12.08 | 3.43 | 5.74 | 0.040 |
| 3 | 17# | 2007-11-09 13:42 | 53.91 | 12.08 | 3.44 | 5.75 | 0.039 |
| 4 | 17# | 2007-11-09 13:46 | 53.91 | 12.10 | 3.44 | 5.76 | 0.040 |
| 5 | 17# | 2007-11-09 13:50 | 53.90 | 12.07 | 3.45 | 5.76 | 0.039 |
| 6 | 17# | 2007-11-09 13:53 | 53.89 | 12.09 | 3.43 | 5.75 | 0.041 |
| 7 | 17# | 2007-11-09 13:57 | 53.90 | 12.09 | 3.45 | 5.75 | 0.042 |
| 8 | 17# | 2007-11-09 14:01 | 53.89 | 12.09 | 3.46 | 5.76 | 0.040 |
| 9 | 17# | 2007-11-09 14:05 | 53.89 | 12.09 | 3.44 | 5.75 | 0.039 |
| 10 | 17# | 2007-11-09 14:08 | 53.88 | 12.08 | 3.44 | 5.75 | 0.040 |
Teste de estabilidade de 18 horas feito por amostra desconhecida 17 #; os resultados após o total de 306 vezes são:
| Componentes | Média | Mínimo | Máximo | SD |
| Fe(%) | 53.891 | 53.850 | 53.920 | 0.012 |
| CaO(%) | 12.086 | 12.040 | 12.120 | 0.014 |
| MgO(%) | 3.446 | 3.420 | 3.470 | 0.010 |
| SiO2(%) | 5.752 | 5.710 | 5.780 | 0.010 |
| So3(%) | 0.040 | 0.038 | 0.042 | 0.001 |
Resultados da medição de escória do conversor
Abaixo estão os resultados de testes repetidos da amostra desconhecida:
| Nº | Amostra Nº | Tempo de medição | Fe(%) | SiO2(%) | CaO(%) | MgO(%) |
| 1 | D1-2702A | 2007-11-12 16:52 | 12.75 | 7.74 | 50.41 | 9.11 |
| 2 | D1-2702A | 2007-11-12 16:56 | 12.73 | 7.75 | 50.39 | 9.12 |
| 3 | D1-2702A | 2007-11-12 17:00 | 12.71 | 7.77 | 50.38 | 9.14 |
| 4 | D1-2702A | 2007-11-12 17:04 | 12.73 | 7.78 | 50.35 | 9.14 |
| 5 | D1-2702A | 2007-11-12 17:08 | 12.74 | 7.78 | 50.33 | 9.15 |
| 6 | D1-2702A | 2007-11-12 17:11 | 12.76 | 7.80 | 50.27 | 9.18 |
| 7 | D1-2702A | 2007-11-12 17:15 | 12.76 | 7.80 | 50.27 | 9.18 |
| 8 | D1-2702A | 2007-11-12 17:19 | 12.76 | 7.80 | 50.25 | 9.18 |
| 9 | D1-2702A | 2007-11-12 17:22 | 12.77 | 7.81 | 50.24 | 9.19 |
| 10 | D1-2702A | 2007-11-12 17:26 | 12.76 | 7.82 | 50.24 | 9.23 |
Teste de estabilidade de 15 horas feito pela amostra desconhecida D1-2702; os resultados após o total de 253 vezes são:
| Componentes | Média | Mínimo | Máximo | SD |
| Fe(%) | 12.782 | 12.710 | 12.840 | 0.021 |
| SiO2(%) | 7.818 | 7.740 | 7.840 | 0.011 |
| Ca0(%) | 50.215 | 50.160 | 50.410 | 0.030 |
| Mg0(%) | 9.217 | 9.110 | 9.290 | 0.027 |