Análisis elemental por fluorescencia de rayos X. Espectrómetro secuencial de WDXRF de sobremesa

Transcripción

1 Análisis elemental por fluorescencia de rayos X Espectrómetro secuencial de WDXRF de sobremesa

2 El análisis elemental es una de las mediciones fundamentales más importantes realizadas para el control de calidad industrial y la investigación y desarrollo. Por aproximadamente la mitad del coste y a 1/4 del tamaño de las unidades tradicionales, el Supermini200 lo cambia todo. Una de las técnicas más poderosas y bien establecidas para el análisis elemental es la Fluorescencia de Rayos X por Longitud de Onda Dispersiva (WDXRF). Tiene varias ventajas, incluyendo la sensibilidad a elementos ligeros, excepcional poder de resolución elemental y bajos límites de detección. Las desventajas históricas de la técnica de WDXRF se deben a que este tipo de instrumentos son típicamente grandes, costosos y requieren de servicios especiales. Con un tamaño que es 1/4 más pequeño que las unidades de WDXRF tradicionales y aproximadamente a la mitad del precio de las unidades de suelo, el Supermini200 lo cambia todo. El experimento de fluorescencia de rayos X (XRF o FRX) comienza con la exposición de una muestra a fotones de alta energía desde un tubo de rayos X, lo que induce a la transición de electrones entre orbitales atómicos y da como resultado la emisión de fotones fluorescentes. Mediante la medición de la energía y la intensidad (velocidad de conteo) de estos fotones, se obtiene la información cualitativa y cuantitativa de la composición elemental. La medición de la calidad, por lo general catalogada como precisión (repetibilidad), es una función de muchos factores. Dos de las principales métricas claves son la rresolución de pico elemental, y la velocidad de conteo de fotones. Una mayor resolución da como resultado picos más estrechos y altos, lo que mejora la precisión y la sensibilidad de los elementos con energías de picos fluorescentes similares. Mayores velocidades de conteo mejora la precisión y/o acorta el tiempo total del análisis Minería y minerales Adecuado para el análisis de varios tipos de minerales y concentrados para metales raros y comunes (bases), tales como cobre, níquel, hierro y carbón. El Supermini200 es ideal para utilizarlo en laboratorios pequeños ubicados en sitios mineros, laboratorios de satélite o en un laboratorio central como un sistema de respaldo para la WDXRF grande. Cemento y crudo (polvo o materia prima molida) Una alta precisión, sensibilidad para elementos ligeros, y el cumplimiento con la norma ASTM C114 hacen del Supermini200 una herramienta ideal para la industria del cemento como un analizador primario o de respaldo para las materias primas, crudo (polvo o materia prima molida), clínker y cemento terminado. Metales y aleaciones El método de WDXRF del Supermini200 es la técnica preferida para el análisis de la fabricación de escorias siderúrgicas, aceros, aleaciones especiales, materiales aeroespaciales y álabes de turbina como una herramienta de control de proceso total. El análisis de las muestras que contienen sólo unos pocos elementos pesados que no se superponen, es fácil para cualquier instrumento de FRX. La medición de elementos ligeros es siempre más difícil ya que el rendimiento fluorescente de fotones emitidos es proporcional a la cuarta potencia del número atómico (Z 4 ). Los elementos más ligeros no sólo emiten fotones fluorescentes con menor eficiencia, pero sus picos también pueden superponerse entre sí, así como con las líneas L y M de elementos más pesados. El Supermini200 es un espectrómetro WDXRF y tiene una resolución espectral mucho mejor que los sistemas EDXRF. Por lo tanto, en el Supermini200, la superposición de líneas se reduce al mínimo. 1

3 Lubricantes y aditivos El análisis de lubricantes y aditivos para Ca, Cl, Mg, P, S, Zn y Mo no es un desafío para el Supermini200, a pesar de la superposición de picos y la presencia de elementos ligeros. Ya es hora de que reconsidere la WDXRF El nuevo Supermini200 de Rigaku combina todas las ventajas de los sistemas tradicionales de análisis elemental de WDXRF en un paquete más pequeño y económico. Ahora es el momento de reconsiderar la WDXRF como una de sus principales técnicas de análisis elemental. En comparación con otras técnicas, tales como ICP y AA, no se requiere una etapa de preparación química, lo que hace la preparación de muestras y la limpieza mucho más simple. Cómo funciona la WDXRF? 2 1 Excitación Un fotón de rayos X desde el tubo expulsa uno de los electrones de la pared interior y excita el átomo. Transición Otro electrón de una órbita de mayor energía transiciona hacia abajo para llenar la vacante orbital inferior. Fluorescencia La diferencia entre las energías orbitales se emite como un fotón de rayos X característico del elemento Dispersión Los rayos X se separan - o dispersan - físicamente usando cristales que están diseñados para reflejar una longitud de onda diferente en cada ángulo de incidencia. Conteo En cada ángulo, el haz reflejado entra en un detector de alta velocidad que puede contar >1M fotones/segundo, proporcionando la capacidad para conseguir una precisión muy alta. Nuevo diseño y software simplificado EZ Analysis (Análisis EZ) es una nueva característica que simplifica la operación de rutina diaria. Una única interfaz contiene todo lo que necesitas saber sobre el estado de las muestras, cuáles son sus parámetros de medición de datos, cuáles son sus parámetros de análisis de datos, y una salida de los resultados. EZ Scan permite analizar muestras desconocidas sin ningún tipo de configuración previa y con sólo unos cuantos clics del ratón para empezar. En combinación con el software de parámetros fundamentales SQX de Rigaku, ofrece los resultados más exactos y rápidos posibles de XRF (o FRX). SQX es capaz de corregir automáticamente todos los efectos de la matriz, como superposiciones de líneas. SQX también puede corregir varios ambientes, impurezas y la absorción de Papel film. Se obtiene mayor precisión utilizando una biblioteca de coincidencia. EZ Analysis (Análisis EZ) Cualquier usuario puede ser guiado a través del proceso, no importa si está analizando elementos desconocidos o está en busca de elementos no esperados. 2

4 Análisis elemental de alto rendimiento Ventaja única #1 El Supermini200 es el único instrumento que le proporciona sensibilidad en elemento ligeros y resolución de energía del espectrómetro de WDXRF con el tamaño de un espectrómetro de EDXRF. Tubo de rayos X enfriado por aire Ventaja única #2 Un tubo de rayos X pequeño de 200 vatios enfriado por aire (arriba) ofrece un excelente equilibrio entre energía, los requisitos de tamaño del instrumento y su utilidad. Ventaja única #3 El filtro de haz primario mejora los análisis elementales específicos: filtro Zr para análisis de Cd, Ru, Rh, Pd, Ag, o In u opcionalmente un filtro de Al para el análisis de trazas de K y para Ag en películas. Ventaja única #4 El Supermini200 emplea un contador de centelleo (SC) para elementos pesados y un contador proporcional de flujo de gas (F-PC) para elementos ligeros. Esto asegura una alta sensibilidad y alta velocidad de recuento. 3

5 Ventaja única #5 El software del Supermini200 ha sido reescrito para enfatizar su facilidad de uso, por lo que resulta especialmente fácil de aprender para los nuevos operadores y mejora la eficiencia para los usuarios experimentados. Ventaja única #6 Las muestras pueden ser añadidas o quitadas desde el cambiador de muestras automático de 12 posiciones sin detener la medición de datos en curso. 4

6 WDXRF para los entornos más difíciles Las numerosas funciones del hardware garantizan la flexibilidad de la medición de la muestra Las muestras sólidas, tales como metales, aleaciones, y pastillas de polvo prensadas se miden bajo vacío. Las muestras líquidas, tales como soluciones acuosas o de aceite, son vertidas en células de líquidos, cubiertas con un papel film y medidas en helio. Un cambiador de 12 muestras es estándar, permitiendo a los operadores llevar a cabo análisis de rutina sin problemas. Para incluir una mayor flexibilidad al operador, usted puede reemplazar las muestras en el cambiador durante la medición sin interrumpir la misma. Petróleo y biocombustibles Su capacidad de límites de detección ultra bajos de S, P y Cl, junto con la capacidad de analizar muchos otros elementos, hacen del Supermini una atractiva herramienta de análisis para las refinerías de petróleo y plantas de biocombustibles. Capas y películas delgadas Los investigadores y los ingenieros de proceso utilizan el Supermini200 para el análisis rápido y no destructivo de la composición y espesor de las películas delgadas, incluyendo estructuras de múltiples capas, tales como células fotovoltaicas, utilizando el software de FP de película delgada de Rigaku. Taza (recipiente) de muestras de sólidos Cambiador automático de muestras Recipiente de muestras de líquidos El Supermini200 está equipado con un intercambiador de tres cristales, con LiF(200) y PET instalados como cristales estándares. RX25 o Ge se pueden añadir opcionalmente. Selección y funcionalidad de cristales 5

7 Especif icaciones Especificaciones Cobertura elemental Tubo de rayos X Potencia de rayos X Generador Enfriamiento Filtro de haz Cristales Detectores Tamaño de la muestra Automuestreador Girador de la muestra Atmósfera Bomba de vacío Purga de helio Ambiente Fuente de energía Oxígeno (O) a través de uranio (U) Pd 200 W 50 kv, 4 ma Enfriado por aire Programable Estándar Zr Opcional Al LiF (200) y estándar PET RX25 y opcional Ge Contador de flujo proporcional Contador de centelleo 44 mm de diámetro máximo 33 mm altura máxima Torreta o carrusel de 12 posiciones Estándar, 30 rpm Vacío estándar Helium opcional Bomba rotatoria PSIG, 0.5 l/min C de temperatura <75% de humedad relativa V (50/60 Hz) 15A o V (50/60 Hz) 10A Recubrimientos El Supermini200 puede determinar el peso de revestimiento y la composición elemental de la capa de recubrimiento metálico y no metálico, así como el tratamiento de la superficie en las láminas de acero o aluminio. Medio ambiente Plásticos con aditivos tóxicos, incineración de lodos, y suelos contaminados pueden ser analizados gracias al poderoso software semicuantitativo SQX de FP de Rigaku. Dimensión y masa Ancho Profundidad Altura Peso Bomba de vacío 580 mm 680 mm 670 mm 100 kg 170 mm (ancho) x 500 mm (profundidad) x 310 mm (altura), 28 kg Software Sistema operativo Windows 7 Opciones Software SQX con FP Biblioteca de coincidencia Método SQX de dispersión FP Corrección de perlas fundidas Corrección de superposición de línea utilizando intensidades teóricas (LOCTI) Quant dispersión FP Windows es una marca registrada de la Corporación Microsoft en los Estados Unidos y/o en otros países Análisis elemental por fluorescencia de rayos X 6

8 Análisis elemental por fluorescencia de rayos X Corporación Rigaku y sus Subsidiaros Globales sitio web: info@rigaku.com Supermini200_brochure_es_Ver2_ Copyright Corporación Rigaku. Todos los derechos reservados.