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    XRF知識庫

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    元素快速定量分析-XRF與FP
    2020-03-31 01:51:21   
     
    關于元素分析

     

    元素分析是實驗室常規分析項目,針對法規的元素含量分析有標準可循,依據標準方法能夠得到較為準確的分析結果,然而對于某些科研或者無標準可循的樣品分析,尤其在沒有標準樣品支持的情況下,元素定量分析往往是挑戰,耗時費力,且難以得到滿意結果。

          實驗室元素分析的儀器有很多類型,原子吸收分光光度計(AA)、原子熒光分光光度計(AFS)、等離子體發射光譜儀(ICP)、等離子體發射光譜-質譜儀(ICP MS)、元素分析儀等等,然而這些儀器都需要首先建立標準曲線,再分析未知樣品,從原理上無法完成無標準樣品下定量(或半定量)分析。

          X射線熒光光譜法(XRF)是元素分析的常用方法之一,其從X射線的發生、對原級X射線的濾波處理、X射線與樣品的相互作用(熒光效應與散射效應)到X射線探測器的響應機理,已經有成熟的物理理論和全面的基本參數數據庫,將這些明確的物理學理論數學模型化,建立XRF的基本參數法,可以完成各類未知樣品元素快速定量分析。


    元素分析困難點






    • 快速基本參數法

           FP(基本參數)算法是X射線熒光光譜分析的有效算法,能夠在少標樣甚至無標樣的情況下對樣品元素成分或鍍層膜厚進行定性定量分析。眾所周知,X射線熒光分析最大問題是基體效應和共存元素的影響(元素間吸收增強效應),元素熒光強度與含量通常不是線性關系?;緟捣ㄔ诠庾V計算過程中,考慮到基體效應和共存元素的吸收增強效應等,可以準確得到計算含量與已知含量之間的線性關系,在使用少數已知含量樣品校正算法去除系統誤差,即可達到精確定量的目的。  
     
          安科慧生研發人員十年磨一劍,研制成功的快速基本參數法(Fast FP)在定量精度和計算速度上得到了很大的提升,同時適應各種類型的樣品,在少數或沒有標準樣品的情況下,可以對未知樣品進行快速定量分析。



    Fast FP軟件界面


    快速基本參數法(Fast FP)獨特優勢:

    >基本參數法:
    考慮并數學模型化所有的XRF物理效應

    >支持二次應用開發:
    可定義樣品基體、元素范圍、背景扣除算法等各項參數,獲得更為準確分析結果

    >可視化:
    正向計算與反向擬合中計算譜和采集譜擬合,背景扣除,動態可視

    >快速:
    采用先進軟件設計,在普通計算機上毫秒級完成每次海量運算

    >準確性:
    無標準樣品情況下能夠得到較為準確的定量結果,經過少數標準樣品的校正可以得到更為準確分析結果



    • 高靈敏度X射線熒光光譜儀


    1. 原理
    全聚焦型雙曲面彎晶衍射X射線光管出射譜中高強度特征X射線,并能量聚焦到樣品較小面,從而大幅降低X射線管出射譜中連續散射線背景干擾,提升激發元素信號強度,得到更高的信噪比。高靈敏度X射線熒光光譜儀將元素分析范圍從常量分析延伸至微量與痕量分析。


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    2. 儀器型號與功能


    儀器型號 類型 能力
    MERAK-LEII 輕元素分析 對輕元素范圍(Na-Ti)極低的檢出限
    MERAK-ULE 超輕元素分析
    不僅對(Na-Ti)有極低的檢出限,
    而且延伸至分析超輕元素(C、N、O、F)

     
    PHECDA系列 金屬元素分析
    元素范圍(Mg-U)
    尤其對金屬元素極低的檢出限

     
     


    • 總結

    高靈敏度X射線熒光光譜儀將元素檢出限降低至亞ppm級別,能夠勝任樣品中微量元素分析;快速基本參數法在沒有標準樣品情況下,可以迅速建立元素定量應用,得到較為準確的定量結果,為各類實驗室提供有利的元素分析手段。






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