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MEDXRF輕元素（Si、P、S、Cl）光譜儀采用
單色激發(fā)能量色散X射線熒光（MEDXRF）分析技術
高衍射效率對數(shù)螺線旋轉雙曲面（LSDCC）人工晶體
高計數(shù)率（2Mcps）和分辨率（123eV）的SDD探測器
合理 kV、mA、靶材組合的微焦斑薄鈹窗X射線管
上市時間：2018年9月
(1)采用單色激發(fā)能量色散X射線熒光 (Monochromatic Excitation Beam Energy Dispersive X-Ray Fluorescence) 分析技術，就是用光學器件將X射線光管出射譜單色化，進而使得熒光光譜的連續(xù)散射背景*地降低，同時盡可能少的降低甚至于增加所需激發(fā)X射線的單色化的線或窄能量帶的強度，從而大大降低了檢出限。相比傳統(tǒng)的EDXRF降低了1至2個數(shù)量級，相比大功率（如4kw）的WDXRF也要低得多。 (2)光學器件采用對數(shù)螺線（Logarithmic Spiral）旋轉點對點聚焦雙曲面人工晶體DCAC（Doubly Curved Artificial Crystals），*衍射條件的，雖然聚焦不是點對點的，而是點對面的，但由于這個面很小，可認為是點對點的。它用的是DM人工晶體，該晶體的積分衍射率是天然晶體的3到10倍，所以該晶體的效率是目前世界上zui高的。另外，它只需彎曲無需磨制和拼接，制造方便。相比現(xiàn)有的半聚焦（Johann）DCC，全聚焦（Johansson）DCC等效率更高，成本更低。 (3)DM2400的低檢測限（300s）：Si: 0.5ppm，P: 0.25ppm，S: 0.12ppm，Cl: 0.08ppm。為已有產品的1/2。
MEDXRF輕元素（Si、P、S、Cl）光譜儀
滿足國Ⅴ、國VI對車用汽柴油超低S檢測要求
超低檢測限（300s）：
Si: 0.7ppm， P: 0.4ppm，S: 0.15ppm，Cl: 0.08ppm
采用
單色激發(fā)能量色散X射線熒光(MEDXRF)分析技術
高衍射效率對數(shù)螺線旋轉雙曲面(LSDCC)人工晶體
高計數(shù)率(2Mcps)和分辨率(123eV)的SDD探測器
合理 kV、mA、靶材組合的微焦斑薄鈹窗X射線管
符合標準：
GB/T 11140
ISO 20884
ASTM D2622
ASTM D7039
ASTM D7220
ASTM D7757
ASTM D7536
ISO 15597
ASTM D6481
概述
DM2400型單色激發(fā)能量色散X射線熒光輕元素（Si、P、S、Cl）光譜儀，簡稱DM2400型MEDXRF輕元素光譜儀，是本公司集數(shù)十年X熒光光譜儀的研究經驗，在公司原有的DM系列X熒光測硫儀、X熒光多元素分析儀、波長色散X射線熒光多道光譜儀等的基礎上研制推出的一種達到*水平的XRF光譜儀。它采用以下技術和器件，使采用50W光管的能譜儀DM2400具有出色的再現(xiàn)性和穩(wěn)定性，超低檢出限，實已將現(xiàn)代科技發(fā)揮到極限。
單色激發(fā)能量色散X射線熒光(MEDXRF)分析技術
X射線熒光光譜儀的檢出限LOD（limit of detection）是指由基質空白所產生的儀器背景信號標準偏差的3倍值的相應量，即：
（1）
式中，Rb為背景（本底）計數(shù)強度，N為已知濃度為C的低濃度試樣的計數(shù)強度，T為測量時間。從式（1）可以看出檢出限與靈敏度（N-Rb）/C成反比，與背景Rb的平方根成正比。在測量時間一定的情況下要降低檢出限，就必須提高靈敏度和（或）降低背景。
傳統(tǒng)XRF，無論是EDXRF還是WDXRF，無法實現(xiàn)較低檢出限的一個主要原因是X射線光管出射譜中連續(xù)軔致輻射的散射使得熒光光譜的連續(xù)散射背景較高。
單色激發(fā)能量色散X射線熒光 (Monochromatic Excitation Beam Energy Dispersive X-Ray Fluorescence) 分析技術，就是采用光學器件將X射線光管出射譜單色化，進而使得熒光光譜的連續(xù)散射背景*地降低，同時盡可能少的降低甚至于可能的話增加所需激發(fā)X射線的單色化的線或窄能量帶的強度，從而大大降低了檢出限。相比傳統(tǒng)的EDXRF降低了1至2個數(shù)量級，相比大功率（如4kw）的WDXRF也要低得多。
高衍射效率對數(shù)螺線旋轉點對點聚焦人工單色晶體
將X射線光管出射譜單色化的方法很多，有濾波片法，二次靶法和衍射法等。而衍射法中的雙曲面衍射晶體DCC（Doubly CurvedCrystals）是單色化超好和效率zui高的。
衍射必須滿足Bragg定律：
nλ=2dsinθ （2）
也就是說從源出射的射線其波長必須滿足（2）式才被衍射，所以其具有*的單色化。又由于DCC能將點源聚焦，所以有大的收集立體角，從而有*的效率。另外，聚焦還能使照射到樣品的光斑很小，從而使小面積的半導體探測器Si-PIN或SDD可以接受大部分樣品較小面中的熒光射線，也就是說DCC還提高了探測效率。
DCC按其曲面又分為半聚焦（Johann），全聚焦（Johansson）和對數(shù)螺線（Logarithmic Spiral）等。其中半聚焦只是部分滿足衍射條件，所以經半聚焦DCC單色化的特征X射線入射譜是差的。全聚焦是*衍射條件且是點對點聚焦的。但全聚焦DCC的制造工藝極其復雜，除彎曲外它必須有一個磨成R曲面的過程，天然晶體如Si，Ge等是很脆的，極不容易磨制，而人工晶體是不可能磨制的，另外天然晶體通常在非常窄的光譜區(qū)域中衍射X射線。導致靶材特征X射線只有一部分被衍射，積分衍射率低
MEDXRF輕元素（Si、P、S、Cl）光譜儀采用的對數(shù)螺線旋轉雙曲面人工晶體DM30L，是集本公司技術精英經2年的刻苦專研研制而成的專屬產品。對數(shù)螺線DCC也是*衍射條件的，雖然聚焦不是點對點的，而是點對面的，但由于這個面很小，一般只有2mm左右，所以可認為是點對點的。它用的是DM人工晶體，該晶體的積分衍射率是天然晶體的3到10倍，所以該晶體具有*的效率。另外，它只需彎曲無需磨制和拼接，制造方便。
高分辨率(123eV)高計數(shù)率(2 Mcps)的SDD探測器
X射線探測器的種類有很多，有正比計數(shù)管，Si-PIN探測器和硅漂移探測器SDD等。探測器的分辨率以*峰的半寬度表示，*峰的凈計數(shù)與半寬度無關，但其背景計數(shù)與半寬度成正比，所以分辨率越高則檢出限越低。正比計數(shù)管的半寬度是半導體探測器的8倍左右，所以檢出限高8的平方根倍左右。Si-PIN的分辨率比SDD的稍差，且其在高計數(shù)率下分辨率急劇下降。所以SDD是其中的。
DM2400采用德國KETEK公司生產的VITUS H20 CUBE(高級)SDD探測器，其分辨率小于123eV，有效探測面積20mm2，計數(shù)率2 Mcps。
kV、mA、靶材組合的微焦斑薄鈹窗X射線管
激發(fā)樣品的X射線能量越接近所需分析元素的吸收限，其激發(fā)效率就越高。DM30L晶體僅衍射X射線管出射譜中的高強度特征X射線，其有靶材發(fā)出。所以合理的選用靶材能得到zui高的激發(fā)效率。DM2400標準型由于可測量Cl以下的元素，所以選擇Ag作為靶材。
選定靶材后，在X射線光管大功率一定的情況下，如50W，合理的光管高壓（kV）和電流（mA）組合能達到大的激發(fā)效率。由于采用點對點的聚焦，所以必須采用微焦斑的X光管。由于靶材的特征X射線能量很低，所以必須用薄鈹窗X射線管。
DM2400采用50W微焦斑薄鈹窗X射線管，標準型選用Ag靶，并對kV、mA進行良好組合。
標定
用已知含量的7個含Si、P、S、Cl樣品對儀器進行標定，得圖5的工作曲線。
這些工作曲線的相關系數(shù)γ 均大于0.999，表示DM2400光譜儀的線性誤差極小。
準確度
為了進一步測試分析的準確性，制備了具有不同硫含量的柴油和輕質油的五個樣品，每個樣品裝入兩個不同的樣品杯中進行S準確度試驗：
表2. 用五個未知樣品測定S分析的準確度結果
樣品 | 標稱值（ppm） | 1號樣品杯（ppm） | 2號樣品杯（ppm） |
柴油5 | 5 | 4.91 | 4.82 |
柴油3 | 3 | 3.02 | 3.05 |
汽油2 | 2 | 2.12 | 2.00 |
汽油10 | 10 | 10.8 | 10.2 |
汽油25 | 25 | 24.5 | 25.2 |
表2示出了獲得的濃度結果（ppm），以及與標稱值的比較。這些結果表示在低濃度水平下，用DM2400光譜儀可以實現(xiàn)S的優(yōu)異的準確度。
精確度
對三種，每種各裝入七個不同樣品杯的汽油樣品進行S重復性試驗：
表1. S汽油樣品S分析的重復性測試數(shù)據(jù)
樣品杯 號 | 第1種樣品（ppm） | 第2種樣品（ppm） | 第3種樣品（ppm） |
1 | 1.15 | 5.31 | 10.32 |
2 | 1.08 | 4.92 | 9.89 |
3 | 0.90 | 5.05 | 10.11 |
4 | 0.93 | 4.78 | 9.67 |
5 | 1.01 | 4.88 | 9.51 |
6 | 1.03 | 5.16 | 9.90 |
7 | 0.97 | 5.26 | 9.81 |
平均值 | 1.01 | 5.05 | 9.89 |
標準偏差 | 0.086 | 0.201 | 0.269 |
RSD | 8.6% | 4.00% | 2.69% |
這些結果表示在低濃度水平下，用DM2400光譜儀可以實現(xiàn)S的優(yōu)異的重復性。
特點
快速同時–所需測量元素同時快速分析，一般幾十秒給出含量結果。
低檢出限–采用*MEDXRF技術，LSDCC核心技術，達到超低檢出限。具*的重現(xiàn)性和再現(xiàn)性。
*穩(wěn)定–采用可變增益數(shù)字多道,有PHA自動調整、漂移校正、偏差修正等功能，具*的*穩(wěn)定性。
環(huán)保節(jié)能–射線防護達豁免要求。分析時不接觸不破壞樣品，無污染，無需化學試劑，也不需要燃燒。
使用方便–觸摸屏操作。樣品直接裝入樣品杯，放入儀器后只需按[啟動]鍵即可，真正實現(xiàn)一鍵操作。
高可靠性–一體化設計，集成化程度高，環(huán)境適應能力強，抗*力強，可靠性高。
高性價比–無需鋼瓶氣體，運行維護成本極低。價格為國外同類產品的一半。是真正的高性價比產品。
適用范圍
適用于煉油廠、檢測及認證機構、油庫、實驗室測量范圍從0.5ppm到10%的各種油品(如汽油、柴油、重油、殘渣燃料油等)、添加劑、含添加劑潤滑油、以及煉化過程中的產品。
亦適用于各行各業(yè)任何材料中Cl以下元素的同時測量
主要技術指標
測量元素 | Si、P、S、Cl(可選擇B～Cl中的任意元素組合) |
X射線管 | 電壓：≤50keV，電流：≤2mA，功率≤50W，靶材：Ag（Mo、Rh、Pd、Cr等可選） |
探測器 | SDD，有效面積：20mm2，分辨率：≥123eV，計數(shù)率：≤2Mcps，入射窗：8μm鈹 （AP3.3可選） |
檢測限（300s） | Si：0.12ppm，P：0.7ppm，S：0.26ppm，Cl：0.14ppm（標準型，1塊LSDCC晶體） Si：0.7ppm，P：0.4ppm，S：0.15ppm，Cl：0.08ppm（增強型，3塊LSDCC晶體） |
測量范圍 | 檢測限的3倍～9.99% |
線性誤差 分析精度 | 測S：滿足GB/T 11140，ISO20884，SH/T 0842，ASTMD2622、D7039、D7220等的相關要求。 測Si：滿足ASTM D7757，SH/T 0706，SH/T 0058等的相關要求。測Cl：滿足ASTM D7536，ISO 15597，SH/T 0161等的相關要求。測P：滿足ASTM D6481，SH/T 0296，SH/T 0631等的相關要求。 |
系統(tǒng)分析時間 | 1～999s，*值：微量測量為300s，常量測量為60s |
使用條件 | 環(huán)境溫度：5～40℃，相對濕度：≤85%(30℃)，供電電源：220V±20V，50Hz，≤200W |
測量氛圍 | 自充氣系統(tǒng)或氦氣 |
尺寸及重量 | 540mm×500mm×450mm，35kg |
注：如用戶認為標準型的DM2400不能滿足要求，可向本公司提出，本公司可盡可能滿足用戶的要求。如要求更低的檢測限，本公司可將晶體從1塊增加到3塊以降低檢測限為原來的1/1.73。如要求測量F以下原子序數(shù)的元素，本公司可為用戶選擇AP3.3入射窗的SDD。如用戶要在高S的基體下測微量Al和Si，本公司可將標準型的Ag靶改為Mo靶，以滿足用戶要求。
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