Портативні аналізатори металів і сплавів

Сьогодні налічується величезна кількість напрямків науки і виробництва, ефективність яких безпосередньо залежить від точності визначення хімічних складів матеріалів. Для вирішення даного завдання незамінним помічником стане рентгенофлуоресцентний спектрометр, або портативний аналізатор металів.

Цей пристрій широко застосовується при сортуванні брухту, дозволяючи за лічені секунди визначити хімічну формулу більшості металів, сплавів і навіть органічних сполук. Важливу роль такі прилади грають в підтвердженні марки і контролі якості сплавів, що є важливим етапом при стандартизації продукції, що випускається в металургії та інших галузях промисловості. Завдяки технології неруйнівного контролю портативний аналізатор металів - ідеальний інструмент для діагностики чистоти дорогоцінних металів у складі ювелірних прикрас. А ще з його допомогою можна виявити наявність важких металів, заборонених і токсичних складових і, тим самим, підтвердити або спростувати відповідність аналізованого речовини вимогам безпеки.

Застосування спектрометрів в геологічних і розвідувальних заходах значно полегшує роботу фахівців і скорочує час на оцінку перспективності розробки конкретних родовищ. Важко переоцінити користь таких приладів і в науковій діяльності. Вони використовуються в хімії, екології, археології, криміналістиці і інших спеціалізаціях, даючи можливість швидко і точно визначити більшість елементів таблиці Менделєєва. Крім того, деякі різновиди аналізаторів можуть здійснювати стилоскопіювання, контроль зварних швів, оцінку товщини металевого покриття, екологічний моніторинг і багато інших функцій.

Принцип дії портативного аналізатора металів і сплавів

Принцип дії портативного даного приладу полягає в отриманні і подальшому аналізі спектра, отриманого в результаті рентгенівського випромінювання поверхні досліджуваного матеріалу. Як джерело випромінювання застосовують, як правило, рентгенівську трубку або ізотоп якогось елементу.

Рентгенофлуресцентние аналізатори діляться на два типи: волнодісперсіонние і енергодисперсійного. І, якщо перші вимірюють довжину рентгенівського випромінювання, то другі - його енергію. Портативні аналізатори відносяться саме енергодисперсійного типу. В процесі роботи приладу аналізуються енергетичні піки, що дозволяють діагностувати входження того чи іншого елемента в склад досліджуваного матеріалу. А інтенсивність цих піків відповідає на питання про співвідношення концентрацій виявлених елементів.

Переваги

Портативні аналізатори металів і сплавів мають ряд незаперечних переваг. Перш за все, це можливість точного визначення складу конкретного предмета. Спектрометр порівнює отримані дані з позиціями, що містяться в бібліотеці сплавів. Дана база даних містить великий обсяг інформації про різноманітні елементи, даючи можливість проаналізувати чистоту дорогоцінних металів, вміст сірки в нержавіючої та низьколегованої сталі, а фосфору - в вуглецевої, обчислити концентрацію кремнію і алюмінію в сплавах, виявити магній в з'єднаннях і виконати багато інших функцій.

Одне з головних переваг портативних аналізаторів випливає з особливостей використовуваної технології. Так, на відміну від оптико-емісійних спектрометрів, рентгенофлуоресцентні прилади засновані на принципі неруйнівного контролю. Це означає, що досліджуваний матеріал не піддається ніяким пошкоджень. Максимально можливий вплив - очищення поверхні від іржі або лакофарбового покриття.

Проведення аналізу за допомогою портативного аналізатора можливе стосовно предметів будь-яких форм і розмірів. Він прекрасно впорається із завданням і вирахує склад дроту, стружки, порошку, а також громіздких виробів, виключивши необхідність їх демонтажу або розрізу.

Такі пристрої здатні в найкоротший часовий відрізок і з достатньою точністю визначити зміст і концентрацію більшості відомих речовин. Управління приладом не вимагає особливих навичок і є зручним в експлуатації.

Недоліки

Єдиним недоліком розглянутих пристроїв є неможливість виявлення ними елементів з атомним номером менше 11, тобто тих, які знаходяться в двох перших рядах періодичної системи Менделєєва. Так само як і вуглець, що робить портативні аналізатори марними в питанні виявлення вмісту цієї речовини в сталях і сплавах.

Виробники спектрометрів стверджують, що деякі їхні моделі вдосконалені і здатні виконати це завдання. Однак проблема полягає в тому, що глибина сигналу від вуглецю в такому випадку - невелика, в зв'язку з чим прилад аналізує зміст даного елемента лише на поверхні досліджуваного предмета, що не відповідає в повній мірі мети дослідження.

В цілому, портативні аналізатори металів і сплавів розрізняються між собою діапазоном вимірюваних елементів і точністю вироблених вимірів.