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便携x射线荧光光谱仪

简要描述:

便携x射线荧光光谱仪(XRF) 是用于高压隔离开关触头表面金属成分检测的一种非常有效的分析方法,具有快速、分析元素多、分析浓度范围宽、精度高、可同时进行多元素分析、无损检测等优点,被广泛应用于元素分析和化学分析领域。

产品型号:XL2 500、XL2 950

厂商性质:代理商

更新时间:2022-11-08

浏览次数:2884

详细介绍
品牌Thermofisher Scientific/赛默飞行业专用类型地质岩矿
价格区间30万-50万仪器种类手持式/便携式
应用领域化工,石油,地矿,能源
  便携x射线荧光光谱仪(XRF)对110kV隔离开关触头的腐蚀故障分析中,分析故障隔离开关触头镀层的化学成分,发现厂家使用银氧化锡(Ag-SnO2)镀层代替镀银层。分析认为在工业含硫大气环境中,Ag-SnO2镀层中的银被SO2、H2S等硫化物腐蚀,铜基体在潮湿环境下腐蚀生成Cu2(OH)2CO3,从而导致隔离开关触头导电回路的接触电阻升高,引发过热故障。针对此次故障,提出了解决措施和建议。
 
  高压隔离开关是电力系统中使用较多、应用较广的一次设备。由于高压隔离开关多在户外运行,长期受风吹、雨淋、雷电、潮气、盐雾、凝露、冰雪、沙尘、污秽,以及SO2、H2S、NO2、氯化物等大气污染物的影响,因此各部件会发生不同程度的腐蚀。高压隔离开关触头是关键部件,承担着转接、隔离、接通、分断等任务,其工作状态的好坏直接影响整个电力系统的运行。高压隔离开关触头的基体为纯铜,但纯铜易被腐蚀,会造成表面接触电阻升高,引发过热故障,影响开关设备和电网的安全稳定运行。为了减小接触电阻,规定:隔离开关触头表面须镀银,且镀银层厚度不小于20 μm,以获得较低的接触电阻,从而保证良好的导电性。然而,在实际运行中,很多厂家生产的高压隔离开关产品会出现触头腐蚀、变色发黑、发热等故障,一般是由触头镀锡代替银或镀银层厚度不足造成。
 

便携x射线荧光光谱仪

 

  便携x射线荧光光谱仪(XRF)是用于高压隔离开关触头表面金属成分检测的一种非常有效的分析方法,具有快速、分析元素多、分析浓度范围宽、精度高、可同时进行多元素分析、无损检测等优点,被广泛应用于元素分析和化学分析领域。其原理为:由激发源产生高能量X射线照射被测样品,样品表面元素内层电子被击出后,轨道形成空穴,外层高能电子自发向内层空穴跃迁,同时辐射出特征二次X射线。每种元素都有各自固定的能量或波长特征谱线,具体与元素的原子序数有关。检测器测量这些二次X射线的能量及数量或波长,仪器软件将收集到的信号转换成样品中各种元素的种类和含量。
 

便携x射线荧光光谱仪

 

  X射线荧光光谱仪通常可分为波长色散型和能量色散型两大类。波长色散型光谱仪一般采用X射线管作为激发源,由检测器转动的2θ角可以求出X射线的波长λ,从而确定元素成分,属于台式仪器。能量色散型光谱仪是利用荧光X射线具有不同能量的特点,将其分开并进行检测,从而确定元素成分和含量,可以同时测定样品中几乎所有的元素,激发源使用的X射线管功率较低,且使用半导体探测器,避开了复杂的分光晶体结构,因此便携x射线荧光光谱仪(XRF)工作稳定,体积小,便携性高,价格也较低,能够在数秒内准确、无损地获得检测结果,被广泛应用于金属材料中元素的定量分析
  X射线性质:
 
  1、X射线吸收
 
  当X射线穿过物质时,一方面受散射作用偏离原来的传播方向,另一方面还会经受光电吸收。光电吸收效应会产生X射线荧光和俄歇吸收,散射则包含了弹性和非弹性散射作用过程。
 
  2、X射线散射
 
  除光电吸收外,入射光子还可与原子碰撞,在各个方向上发生散射。散射作用分为两种,即相干散射和非相干散射。
 
  相干散射:当X射线照射到样品上时,X射线便与样品中的原子相互作用,带电的电子和原子核就跟随着X射线电磁波的周期变化的电磁场而振动。因为原子核的质量比电子大得多,原子核的振动可忽略不计,所以主要是原子中的电子跟着一起周期振动。由于带电粒子的振动,又产生新的电磁波,以球面波形式向四面八方射出,其波长和位相与入射X射线相同。又由于不同的电子都发射电磁波,就构成了一群可以相干的波源,这种现象叫做X射线相干散射。
 
  非相干散射:当X射线与原子中束缚力(结合能)较弱的电子或自由电子发生碰撞,电子被碰向一边,而X射线光子也偏离了一个角度。此时,X射线光子的一部分能量传递给电子,转化为电子的动能。X射线光子就失去一部分能量,因为E=hν=hc/λ,X射线光子碰撞后能量减小、频率变小、波长变大。由于碰撞后,各光子的散射方向不一样,各光子失去的能量也不一样,这样它们的波长各不相同,两个散射波的位相之间没有关系,因此不能形成干涉作用,故这种散射称为非相干散射。
 
  3、X射线的衍射
 
  相干散射与干涉现象相互作用的结果可产生X射线的衍射。X射线衍射与晶格排列密切相关,可用于研究物质的结构。
 
  其中一种用已知波长λ的X射线来照射晶体样品,测量衍射线的角度与强度,从而推断样品的结构,这就是X射线衍射结构分析(XRD)。
 
  另一种是让样品中发射出来的特征X射线照射晶面间距d已知的晶体,测量衍射线的衍射角θ,用布拉格衍射公式计算出样品中发射出来的特征X射线的波长,从波长可以确认样品中所含的元素,这就是波长色散X射线荧光光谱元素分析(XRF)。
 

便携x射线荧光光谱仪

 

 


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