مطياف الأشعة السينية: تحليل شامل لمطياف الأشعة السينية المشتتة للطاقة في التحليل العنصري واختبار RoHS

تعد مطيافية الأشعة السينية المشتتة للطاقة (EDXRF) تقنية قوية تستخدم في التحليل العنصري واختبار الامتثال لـ RoHS (تقييد المواد الخطرة). تُستخدم مطيافات الأشعة السينية المشتتة للطاقة على نطاق واسع في العديد من الصناعات نظرًا لقدراتها على الاختبار غير المدمر وحساسيتها العالية وتنوعها في تحليل مجموعة واسعة من المواد. تركز هذه الورقة على LISUN EDX-2A مطياف الأشعة السينيةيتناول هذا الكتاب المبادئ التشغيلية والمميزات الرئيسية والتطبيقات العملية في التحليل العنصري واختبار RoHS. كما يوفر جداول بيانات مفصلة لتوضيح مقاييس أداء جهاز قياس الطيف، مما يوفر فهمًا شاملاً لقدراته.

المُقدّمة
أجهزة قياس الطيف XRF هي أجهزة تحليلية تستخدم فلورسنت الأشعة السينية لتحديد العناصر في عينة معينة وقياس كميتها. تعد هذه التكنولوجيا ذات قيمة خاصة في مجالات مثل الاختبار البيئي وعلوم المواد ومراقبة الجودة. LISUN EDX-2A تم تصميم مطياف XRF لتقديم قياسات دقيقة وموثوقة، مما يجعله مثاليًا لاختبارات الامتثال لـ RoHS، حيث يكون تحديد العناصر الخطرة أمرًا بالغ الأهمية. توفر تقنية EDXRF المستخدمة في هذا المطياف نتائج سريعة، مما يسمح بفحص وتحليل مواد مختلفة بكفاءة.

مبادئ مطيافية XRF
تعتمد تقنية مطيافية الأشعة السينية على مبدأ التحليل التشتتي للطاقة للأشعة السينية الفلورية المنبعثة من العينة. فعندما تتعرض المادة لأشعة سينية عالية الطاقة، يتم إخراج الإلكترونات الموجودة في الغلاف الداخلي من الذرات. ويتم ملء هذا الفراغ بواسطة إلكترون في الغلاف الخارجي، والذي يصدر أشعة سينية مميزة خاصة بكل عنصر. ثم يتم الكشف عن الأشعة السينية المنبعثة وتحليلها بواسطة مطياف الأشعة السينية، مما يسمح بالتعرف الدقيق على العناصر وتحديد كميتها.

المعادلة الأساسية التي تحكم مطيافية XRF تعطى بواسطة:

أين:

• I هي شدة الأشعة السينية المنبعثة.
• k هو ثابت أداتي.
• C هو تركيز العنصر.
• Z هو العدد الذري.
• أ هي الكتلة الذرية.
• μ هو معامل الامتصاص.
• d هو سمك العينة.

تسلط هذه المعادلة الضوء على العوامل التي تؤثر على شدة الأشعة السينية المنبعثة، وهو أمر بالغ الأهمية للكشف الدقيق عن العناصر.

نظرة عامة LISUN EDX-2A مطياف الأشعة السينية

إنّ LISUN EDX-2A جهاز قياس الطيف XRF هو جهاز متطور مصمم لتحليل العناصر بدقة عالية. تدعم تقنيته المتقدمة مجموعة واسعة من التطبيقات، بما في ذلك اختبار الامتثال لمعايير RoHS، وتحليل تركيب المواد، وقياس سمك الطلاء.

الميزات الرئيسية:

• حساسية ودقة عالية: إنّ EDX-2A تم تجهيزه بجهاز كشف انجراف السيليكون (SDD)، مما يعزز حساسية الكشف ودقته.
• الاختبار غير المدمر: يسمح بإجراء التحليل دون إتلاف العينة، مع الحفاظ على سلامة المادة المختبرة.
• مجموعة واسعة من العناصر: قادرة على اكتشاف العناصر من الصوديوم (Na) إلى اليورانيوم (U)، وتغطي مجموعة واسعة من المواد.
• التحليل السريع: توفير النتائج خلال ثوانٍ، مما يسهل اتخاذ القرارات السريعة في مراقبة الجودة واختبار الامتثال.
• برنامج سهل الاستخدام: واجهة بديهية مع خوارزميات متقدمة لتحديد العناصر وحساب التركيز.

المبادئ التشغيلية لـ LISUN EDX-2A مطياف الأشعة السينية

إنّ LISUN EDX-2A يستخدم مطياف الأشعة السينية طريقة تشتيت الطاقة لقياس الأشعة السينية المميزة التي تنبعث من العينة. تتضمن المكونات الرئيسية للنظام أنبوب الأشعة السينية وكاشف SDD عالي الدقة ووحدة معالجة البيانات. يولد أنبوب الأشعة السينية الأشعة السينية الأولية التي تثير العينة، مما يتسبب في انبعاث الأشعة السينية الثانوية. يتم اكتشاف هذه الأشعة السينية المنبعثة بواسطة SDD، الذي يحول طاقة الأشعة السينية إلى إشارات إلكترونية تتم معالجتها لتحديد التركيب العنصري.

الجدول 1: المعلمات التشغيلية النموذجية لـ LISUN EDX-2A مطياف الأشعة السينية

معامل	الوصف	مدى القيمة
جهد أنبوب الأشعة السينية	الجهد المطبق على أنبوب الأشعة السينية	5 كيلو فولت إلى 50 كيلو فولت
نوع الكاشف	نوع الكاشف المستخدم	كاشف الانجراف السيليكوني (SDD)
اكتشاف مجموعة	نطاق الكشف العنصري	نا (11) إلى يو (92)
وقت القياس	مدة دورة القياس	من 10 إلى 300 ثانية
دقة الشاشة	دقة الطاقة للكاشف	≤ 135 إلكترون فولت عند 5.9 كيلو فولت
حجم العينة	الحد الأقصى لحجم العينة للاختبار	30 ملم × 30 ملم

التطبيقات في التحليل العنصري والامتثال لمعايير RoHS

التطبيق الأساسي لل LISUN EDX-2A يخضع مطياف XRF لاختبارات الامتثال لـ RoHS، حيث يحدد بدقة ويقيس العناصر المقيدة مثل الرصاص (Pb) والزئبق (Hg) والكادميوم (Cd) والكروم السداسي التكافؤ (Cr(VI)). بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام المطياف في العديد من الصناعات لمراقبة الجودة وتحليل السبائك والتحقق من المواد.

الجدول 2: نتائج اختبار الامتثال لـ RoHS باستخدام LISUN EDX-2A مطياف الأشعة السينية

رقم تعريف العينة	الرصاص (جزء في المليون)	زئبق (جزء في المليون)	قرص مضغوط (جزء في المليون)	الكروم (السادس) (جزء في المليون)	حالة الامتثال
العينة أ	15	5	0.8	12	متوافقة
العينة ب	45	8	2	5	غير متوافق
العينة ج	10	3	0.5	2	متوافقة
العينة د	60	12	5	10	غير متوافق

تحليل أداء LISUN EDX-2A مطياف الأشعة السينية
اداء LISUN EDX-2A يتم تقييم مطياف XRF بناءً على دقته وحساسيته وإمكانية تكراره في الكشف عن العناصر وقياس كميتها. تسلط البيانات المقدمة في الجدول 3 الضوء على قدرة النظام على تقديم نتائج دقيقة باستمرار عبر ظروف اختبار مختلفة.

الجدول 3: مقاييس الأداء LISUN EDX-2A مطياف الأشعة السينية

معلمة الاختبار	القيمة المتوسطة	الانحراف المعياري	التعليقات
كشف الرصاص	٪ دقة 99.8	0.50%	دقة عالية في الكشف عن الرصاص
كشف الزئبق	٪ دقة 98.5	1.00%	تحديد كمية الزئبق بشكل موثوق
كشف الكادميوم	٪ دقة 97.0	0.80%	قياس ثابت للـCd
كشف الكروم	٪ دقة 96.5	1.20%	تقييم دقيق لـ Cr(VI)

مزايا استخدام LISUN EDX-2A مطياف الأشعة السينية

• التحليل غير المدمر: إن القدرة على تحليل العينات دون تغيير خصائصها الفيزيائية أو الكيميائية أمر بالغ الأهمية في الحفاظ على سلامة العينة، وخاصة في المواد ذات القيمة العالية.
• نطاق واسع للكشف عن العناصر: توفر القدرة على اكتشاف العناصر من المعادن الخفيفة إلى الثقيلة التنوع في مختلف التطبيقات، من الاختبار البيئي إلى مراقبة الجودة الصناعية.
• السرعة والكفاءة: تعمل عملية القياس السريعة على تقليل وقت التوقف في خطوط الإنتاج وتسريع سير عمل الاختبار الإجمالي.
• الامتثال وضمان الجودة: ضمان أن المنتجات تلبي المعايير التنظيمية مثل RoHS، مما يعزز قبول السوق ويقلل من مخاطر عدم الامتثال التنظيمي.

وفي الختام
إنّ LISUN EDX-2A مطياف الأشعة السينية يُجسد هذا الجهاز التكامل بين التكنولوجيا المتقدمة في التحليل الأولي واختبار الامتثال لقواعد RoHS. من خلال الاستفادة من مبادئ مطيافية XRF، يوفر هذا الجهاز حلاً قويًا وموثوقًا وفعالًا للكشف عن المواد الخطرة في مواد مختلفة. تجعله حساسيته العالية وقدراته التحليلية السريعة وطبيعته غير المدمرة لا غنى عنه في الصناعات حيث الدقة والامتثال أمران في غاية الأهمية. توفر الرؤى القائمة على البيانات التي يوفرها EDX-2A تسهيل اتخاذ القرارات المستنيرة في تطوير المنتجات ومراقبة الجودة والامتثال التنظيمي، وضمان أن المواد تلبي المعايير المطلوبة.

مراجع حسابات
LISUN المجموعة. (nd). EDX-2A معدات اختبار RoHS – تحليل العناصر – مقياس السُمك (EDXRF). تم الاسترجاع من LISUN الموقع الإلكتروني للمجموعة.
تسلط هذه المقالة التفصيلية الضوء على الدور الحاسم الذي يلعبه مطياف XRF في الممارسات التحليلية الحديثة، مع تسليط الضوء على القدرات الاستثنائية التي يتمتع بها LISUN EDX-2A في تقديم تحليل عنصري دقيق وموثوق.

العلامات:EDX-2A