多單色激發的DM2500用于水泥元素分析的優越性 如何選擇燃料用X射線熒光測硫儀 依據ASTM D 7220-12 測定燃料中超低硫 DM8000型X熒光光譜儀的應用情況 元素分析儀器的好伴侶——DY501型電熱熔融設備 DM2100型X熒光多元素分析儀在水泥生產控制中的應用 波長色散型與能量色散型X射線熒光光譜儀之比較 DM2100型X熒光多元素分析儀的研制經歷

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     多單色激發的DM2500用于水泥元素分析的優越性

關鍵詞

    GB/T176-2017《水泥化(hua)學(xue)分(fen)析方(fang)法》      二次靶        雙曲面晶體(ti)(LSDCC)    多(duo)單色(se)激發能量色(se)散X射線熒光(guang)（MMEDXRF）     Bragg定律      X射線熒光(guang)分析方(fang)法     常量分析      能(neng)量分辨(bian)率(lv)     背景強度 峰背比     重復性r     再現(xian)性R

摘要 

DM2500 MMEDXRF輕(qing)中元素光譜儀，是一種(zhong)具創新性的XRF光譜儀。它(ta)采(cai)用多單色激(ji)發能量色散(san)X射線(xian)熒光(MMEDXRF) (Multiple Monochromatic Excitation Energy Dispersive X-Ray Fluorescence)分析(xi)技術。對數螺線旋轉雙曲面晶體(LSDCC)用于輕(qing)元素（Cl以下）測量，鍺(zang)二次靶(ba)用于中元素（K-Zn）測(ce)量，極大地(di)提高了峰背比。 通過與各種不(bu)同類型的XRF光譜(pu)儀（包括本公司的(de)）的(de)比較，其與GB/T176-2017《水泥化(hua)學分析方法(fa)》的符合性，不僅遠優(you)于(yu)傳統的(de)EDXRF光(guang)譜儀，而(er)且接近、甚至于部分(fen)優于大(da)型(xing)的(de)WDXRF光譜儀。其價格(ge)與傳統的EDXRF光譜儀相當，僅為(wei)國產WDXRF光(guang)譜儀(yi)的一半，進口WDXRF光譜儀的(de)四分之(zhi)一，具(ju)有(you)極高的(de)性價比。故其用于水泥元素(su)分析具(ju)有(you)無可比擬(ni)的(de)優越(yue)性。

介紹

用于水泥元素分析的方(fang)法有很多(duo)，僅國家推薦標(biao)準GB/T176-2017《水(shui)泥化(hua)學(xue)分(fen)析方法》中提到的分(fen)析方法就有：化(hua)學(xue)分(fen)析方法，X射線熒(ying)光（XRF）分析方法，電感耦合(he)等離子體（ICP）發射(she)光譜法。

化學(xue)分(fen)析(xi)(xi)(xi)方(fang)法(fa)是水泥行業傳統(tong)的(de)分(fen)析(xi)(xi)(xi)方(fang)法(fa)，其方(fang)法(fa)數量(liang)繁多(duo)，復雜，需化學(xue)試劑，需人工(gong)進行操(cao)作，人為誤差不(bu)可(ke)避免，分(fen)析(xi)(xi)(xi)時間長。所以(yi)，除非其他(ta)方(fang)法(fa)不(bu)能分(fen)析(xi)(xi)(xi)，一般情況盡(jin)可(ke)能不(bu)用化學(xue)分(fen)析(xi)(xi)(xi)方(fang)法(fa)。

電感耦(ou)合等(deng)離子體（ICP）發射光譜(pu)法具有(you)多元素同時(shi)(shi)分析，檢(jian)出限(xian)低等優(you)點。但也(ye)有(you)不少(shao)缺點，如：進樣(yang)方式必(bi)須液體進樣(yang)，樣(yang)品(pin)前處(chu)理的(de)(de)過程比較復雜(za)且時(shi)(shi)間較長(chang)，水泥元素分析一(yi)般是常量分析，所(suo)以不能體現出其(qi)檢(jian)出限(xian)低的(de)(de)優(you)點，且儀器價(jia)格(ge)昂貴。所(suo)以水泥行業很少(shao)用該(gai)方法。

X射(she)線熒光(guang)（XRF）分析方法是目前水(shui)泥(ni)行業使用最廣(guang)泛的方法(fa)。其本質是物(wu)理分(fen)析方法(fa)，具有分(fen)析速度快、準確度高、不破壞樣品(pin)、僅需簡單制(zhi)樣等(deng)優點(dian)。

X射線熒光（XRF）分析方法所(suo)用(yong)儀(yi)器為XRF光(guang)譜儀。其分(fen)為二大類，分(fen)別是波長色散（WD）XRF光譜儀和能量色散（ED）XRF光譜儀(yi)。

WDXRF光譜(pu)儀由于(yu)其分辨率高，對輕元素能達到30eV左右(you)，性能優(you)異，能完全滿(man)足標準(zhun)GB/T176-2017的要求(qiu)，故目前絕大部分水泥企業(ye)所(suo)用(yong)的都是WDXRF光(guang)譜儀(yi)。但其結(jie)構復(fu)雜(za)，價(jia)格較高(gao)，難以維護。

EDXRF光譜儀是較后發(fa)展出來(lai)的(de)，其結構簡單，價格(ge)較低，易于(yu)維護，并且(qie)所有元素能同(tong)時分(fen)析。但由于(yu)其探測器的(de)分(fen)辨率(lv)較低，輕元素的(de)峰有一(yi)定的(de)重疊(die)，故一(yi)直以(yi)來(lai)都不能完全滿(man)足水泥行業的(de)要求。長期(qi)以(yi)來(lai)世界各國的(de)科(ke)研人(ren)員都在竭力提高X射線(xian)探測器的(de)分辨(bian)率，目前最好的(de)SDD探測器(qi)其(qi)分(fen)辨(bian)率(lv)已能(neng)達到(dao)130eV左右，基本能使相鄰輕元素如Na，Mg，Al，Si的(de)峰之間沒有重疊，基本能滿(man)足水泥(ni)分析(xi)的(de)要(yao)求(qiu)。但由于輕元素特別是Na，Mg的(de)熒光產額較低，使其峰(feng)背比較低，從而還是(shi)不能(neng)得(de)到準確分析。

EDXRF光譜儀所(suo)用(yong)之探(tan)測器在(zai)不(bu)斷的改進中，但其分辨率不(bu)可(ke)能在(zai)近期達到(dao)WDXRF光譜儀的(de)水平。為提高EDXRF光(guang)譜儀的(de)準確度，科研人員另辟(pi)蹊徑，從激發源入手(shou)，采用(yong)單色激發，極大地降低了背(bei)(bei)景，從而提高了峰背(bei)(bei)比(bi)，使(shi)EDXRF光譜儀也(ye)能準(zhun)確分析(xi)輕元素，完全滿足標(biao)準(zhun)GB/T176-2017的要(yao)求。這種具(ju)創(chuang)新性的EDXRF光譜(pu)儀就(jiu)是多單色(se)激發能量色(se)散X射線(xian)熒光(MMEDXRF) (Multiple Monochromatic Excitation Energy Dispersive X-Ray Fluorescence) 光譜儀。

EDXRF光譜儀原理(li)及其峰背比(bi)

由于元(yuan)素的原子序數越(yue)小熒(ying)光產額（熒(ying)光發射(she)的概率）也就越(yue)小，所以XRF光譜(pu)儀對原子(zi)序數越(yue)小的(de)元素測(ce)量的(de)靈敏(min)度越(yue)低，也就是說(shuo)越(yue)難測(ce)量。在GB/T176-2017中所要求分析的元素中，對(dui)XRF光譜儀來說，最難(nan)測量的(de)就是Na元素(su)了。像S、Ca、Fe這些元素，本公司的DM1240等(deng)只要3萬左右(you)的用正比計數管作探測器的XRF光譜儀就能準確測量(liang)。所以本(ben)文通過比(bi)較(jiao)各(ge)種不同XRF光譜儀對Na元素測(ce)量的(de)好壞來說明哪(na)種(zhong)XRF光譜儀(yi)更好。

能(neng)量色散X射線熒光(EDXRF)光譜儀的原理圖如圖1所示。激發光源X射(she)線管發出的X射線直接照射到樣品(pin)上(shang)，樣品(pin)激(ji)發出(chu)X射線熒光，探(tan)測器接受樣(yang)品中(zhong)的對應元素的特征X射線熒(ying)光，并依據(ju)其能量對其進行分(fen)析，從而(er)得到(dao)樣品中(zhong)元素(su)的(de)濃(nong)度。

圖1 EDXRF光譜儀(yi)的原理圖

能量色散X射線熒光(EDXRF)光譜儀(yi)的光譜圖(tu)如圖(tu)2所示。該光譜儀所用激發源為(wei)銀靶(ba)X射線(xian)管，圖2的譜圖是SDD探測器所測得的低能(neng)部分(fen)。

圖2 EDXRF光譜(pu)儀的光譜(pu)圖

圖2中(zhong)，有二個(ge)峰，分(fen)別是X射線光(guang)管靶的特征X射線Ag的L_α線(xian)（2.984keV）和(he)樣品中(zhong)的(de)特征X射(she)線熒光Na的K_α線（1.041keV）。峰以(yi)外及峰的下面的區域就是能譜的本底，它是由X射線光管的軔致輻射打在樣品上后(hou)散射到探測(ce)器上而產(chan)生的。

圖(tu)2中Na元素的峰背比為：

式中(zhong)N峰是Na元(yuan)素全(quan)能(neng)峰的凈峰計數，N背是Na元素(su)全能峰的背(bei)景計數或(huo)曰本底(di)計數。N峰就是圖中紅色區域的面積，N背(bei)就是(shi)圖中(zhong)黑(hei)色斜(xie)杠區域的面積(ji)，就是(shi)H×W，H是本底的(de)高度，W是(shi)本(ben)底的(de)寬度。

WDXRF光譜儀原理(li)及其峰背(bei)比

波長色(se)散X射線熒光(WDXRF)光譜儀的原理(li)圖如圖3所示。激(ji)發光(guang)源X射(she)線管發(fa)出的X射線直接照(zhao)射到樣(yang)品(pin)上，樣(yang)品(pin)激發出X射線熒(ying)光，經入射(she)狹縫(feng)或索拉狹縫(feng)后照射(she)到晶(jing)體上，經晶(jing)體衍射(she)，滿足Bragg定律：nλ=2dsinθ的(de)樣(yang)品中對應元素的(de)特征X射(she)線熒光(guang)，將從后面的出射(she)狹縫(feng)或索拉(la)狹縫(feng)射(she)出，并(bing)經探(tan)測器計數(shu)，從而(er)得到樣品中元素的濃度。

圖3 WDXRF光譜(pu)儀(yi)的(de)原理圖

圖(tu)4 WDXRF光譜(pu)儀(yi)的光譜(pu)圖

波長色(se)散(san)X射線熒光(WDXRF)光譜儀的(de)光譜圖(tu)如圖(tu)4所(suo)示。該(gai)光(guang)譜(pu)儀所(suo)用激發源也為銀靶(ba)X射線(xian)管，圖(tu)4的譜圖是WDXRF光譜儀所測得的低能部分。按理WDXRF光(guang)譜儀的(de)譜圖(tu)應(ying)該是以波長為橫軸的(de)波譜圖(tu)，但為了(le)與能量色散的(de)進(jin)行比較，我(wo)們在這(zhe)里轉換(huan)為了(le)能譜圖(tu)。

圖4與圖2一樣，有二個(ge)峰，分別是X射線(xian)光管靶(ba)的特征X射線Ag的L_α線(xian)和樣品中的(de)特征X射(she)線熒光Na的K_α線。峰以外及峰的下面的區域就是能(neng)譜的本底，它(ta)是由X射線光管的軔致輻射打在樣品上后散射到探測器上而產生的。

圖4中Na元素的峰背比為：

式(shi)中N峰是Na元素全(quan)能峰的(de)凈峰計數，N背是Na元素(su)全能峰的背景計數或曰本底計數。N峰就是圖中紅色(se)區域的面(mian)積，N背就是圖(tu)中黑色斜杠區域(yu)的面積(ji)，就是H×w，H是本底的高度(du)，w是本底的(de)寬度。

MMEDXRF光譜(pu)儀(yi)原理及其峰背比

多單(dan)色(se)(se)激發能量色(se)(se)散X射線熒光(MMEDXRF)光(guang)譜(pu)儀的原理(li)圖(tu)如(ru)圖(tu)5所示。與前面二種光譜儀(yi)不同，其激發光源X射(she)線管發出的X射線不是直接照射(she)到樣品上，而(er)是(shi)(shi)先照射(she)到單(dan)色光(guang)學器(qi)(qi)件上，如晶體、單(dan)質材(cai)料等上。用衍(yan)射(she)晶體作光(guang)學器(qi)(qi)件其單(dan)色化是(shi)(shi)最(zui)好(hao)的(de)，由于(yu)Na的(de)測(ce)量難度，所以(yi)測(ce)Na我們一般用晶體。經晶體衍(yan)射，滿(man)足Bragg定(ding)律(lv)：nλ=2dsinθ的X射線才(cai)能(neng)照射到(dao)樣品上，一般該(gai)晶體制作成只能(neng)衍射X射線管靶材的特征(zheng)X射線(xian)。經(jing)單色化后的(de)X射線照到樣(yang)品上，樣(yang)品激發出X射線熒光，探測器接(jie)受(shou)樣品(pin)中(zhong)的(de)(de)對應元素的(de)(de)特征(zheng)X射線熒光，并依據(ju)其(qi)能(neng)量(liang)對其(qi)進行分析(xi)，從而(er)得(de)到樣品中元素的濃度。

圖(tu)5 MMEDXRF光譜(pu)儀的原理圖

多(duo)單色(se)激發(fa)能量(liang)色(se)散X射線熒光(MMEDXRF)光譜儀的光譜圖如圖6所(suo)示(shi)。該光譜儀(yi)所(suo)用激發(fa)源也(ye)為(wei)銀靶X射(she)線管(guan)，圖6的譜(pu)圖是MMEDXRF光(guang)譜儀所測得的(de)低能部(bu)分(fen)。

圖6與圖2一樣，有(you)二個峰，分別(bie)是X射線光管靶的特(te)征X射線Ag的L_α線和樣品中(zhong)的特征(zheng)X射線熒光Na的K_α線。峰(feng)以外及峰(feng)的(de)下面的(de)區域就是能譜的(de)本底(di)，與(yu)上(shang)面二種光譜儀不同，它是由X射線(xian)光管的軔致(zhi)輻射打在晶體上(shang)后散射，該散射再打在樣(yang)品上(shang)后又散射到探測器(qi)上(shang)而產(chan)生的。

圖(tu)6中Na元素的(de)峰(feng)背比為：

式中N峰是Na元素全(quan)能峰(feng)的凈峰(feng)計數，N背是Na元(yuan)素全能峰的背景計數或曰本底計數。N峰就是圖中(zhong)紅色區域的面積，N背就是圖中(zhong)黑色斜杠區域(yu)的(de)面(mian)積，就是h×W，h是本底(di)的高度，W是本(ben)底的寬度。

圖6 MMEDXRF光譜儀的光譜圖

三種光譜儀峰背比的比較

對上面三種光譜儀(yi)的峰背比(bi)進行比(bi)較(jiao)，就是比(bi)較(jiao)（1）、（2）、（3）式(shi)的(de)大小。

現在我們來看(kan)圖2、4、6三個光譜圖。

為便于比(bi)較我們已經將其都變為能譜(pu)(pu)圖，并且假設這些光譜(pu)(pu)儀的分辨率足以(yi)將相(xiang)鄰(lin)元素區分開來，所以(yi)在只考(kao)慮Na元(yuan)(yuan)素的(de)情況下未將周圍(wei)其他(ta)元(yuan)(yuan)素的(de)譜畫出(chu)，并只畫出(chu)了(le)低(di)能部分，而(er)事實并非沒有(you)。

圖2、6中(zhong)的W就(jiu)是（1）和（3）式中的W，是感興趣區的寬度(du)，這二種光(guang)譜儀(yi)都是能量色(se)散的，所以寬度(du)是一樣的，一般取(qu)能量分辨率的1.2倍(bei)～1.8倍。能量分(fen)辨(bian)率（Energy resolution）是(shi)指，針對兩種不同能量的(de)入射粒子(zi)，光譜儀所能夠測(ce)定(ding)最小(xiao)的(de)能量間隔。能量分(fen)辨率定(ding)義為FWHM(全能峰(feng)高度(du)一半處的(de)峰(feng)寬(kuan)度(du))與峰(feng)位(wei)能量(liang)的比值(zhi)，或直接用FWHM表示。能量色(se)散光譜儀的分辨率就是(shi)所用SSD探測器的分辨率，一般在130eV左(zuo)右。

圖(tu)4中的(de)w就是（2）式(shi)中的w，也是是感興趣區的寬度，同樣取能量分辨率(lv)的1.2倍～1.8倍。不同于(yu)能量色散的(de)，波長(chang)色散光譜儀的(de)分辨率(lv)是晶體區分入射粒子波長(chang)的(de)能力，在X射線的長波段(duan)，也就是低能段(duan)，一般在25eV左右。

所以(yi)，在低能段(duan)，一般情(qing)況：

圖2、4中的H就是（1）和（2）式中的H，是(shi)全能峰(feng)Na峰的背(bei)景或(huo)曰本底的高(gao)度。由于這二種光譜儀的激發光源(yuan)X射線管發出的X射(she)(she)線是直(zhi)接照射(she)(she)到樣品上，所以(yi)這個高(gao)度是一樣的(de)。

圖6中的h就是（3）式中(zhong)的h，也是全能峰Na峰的(de)背景或曰(yue)本底的(de)高度。MMEDXRF光(guang)譜儀與前面二(er)種光(guang)譜儀不同，其激發光(guang)源X射線管發出的X射線不(bu)是直接照(zhao)射到樣品(pin)上，而是先(xian)照(zhao)射到晶體上再照(zhao)射到樣品(pin)上的， 所(suo)以其照射到樣品上的(de)(de)軔致輻射相對(dui)于有用的(de)(de)靶的(de)(de)特(te)征X射(she)線就大大地減少了。

所以h遠(yuan)小于H，一(yi)般(ban)情況：

需要指出：（4）和（5）式是在圖2、4、6中(zhong)紅色(se)的(de)區域，也(ye)就是Na峰的面積，即Na元素(su)全能峰的凈峰計數N峰(feng)相同的情況下才成立。

綜上所(suo)述(shu)，可得到(dao)三種光譜儀峰(feng)背(bei)比的(de)比例為：

也就(jiu)是說，在Na元素全能峰(feng)的凈(jing)峰(feng)計數N峰(feng)相同(tong)的(de)情況下，MMEDXRF光譜(pu)儀(yi)的峰背比大約是(shi)WDXRF光譜儀的4倍，EDXRF光譜儀的16倍。

三種(zhong)光(guang)譜(pu)儀的比(bi)較

XRF光(guang)譜(pu)儀的(de)(de)好壞主(zhu)要取(qu)決于其(qi)最(zui)重要的(de)(de)性能(neng)指標檢測限，比較XRF光譜儀主要(yao)就是(shi)比較它們的檢測(ce)限(xian)的高低。

XRF光譜儀(yi)的(de)檢(jian)測限LOD（limit of detection），以濃度表示，是指由特定的分析步(bu)驟能夠合理地檢測出(chu)的最小X_LD求得(de)的最低濃度C_LD。用(yong)信(xin)(xin)噪比法，是指由基(ji)質(zhi)空白所產生的儀器背景信(xin)(xin)號標準偏差的3倍值的相應量，即：

式中(zhong)，R_b為背(bei)景（本底(di)）計數強度(du)，R為已(yi)知濃度為C的(de)低濃(nong)度(du)試樣的(de)計數強度(du)，T為(wei)測量時間。

當以計數表(biao)示時，（7）式(shi)將變(bian)為：

從（8）式可以看(kan)出，XRF光(guang)譜儀的檢測(ce)限與凈峰計數(shu)N峰(feng)的平方根成反比，也與峰背比N峰N背的平(ping)方根成(cheng)反比。結合（6），在N峰(feng)相同的(de)情況下，MMEDXRF光譜(pu)儀的檢(jian)測限(xian)大(da)約(yue)是WDXRF光譜儀(yi)的1/2，EDXRF光譜儀的1/4。

通過提(ti)高(gao)N峰(feng)就能減小檢測限(xian)，N峰提(ti)高N背也提高(gao)，但(dan)峰背比(bi)是不(bu)變的(de)，N峰提高至4倍檢測限減小一半(ban)。但(dan)這是有限制的(de)，能量色(se)散型光譜(pu)儀所用的(de)SDD探測(ce)器在死時間達到50%后總計數率再(zai)提高(gao)將(jiang)沒有意義，也(ye)(ye)就是(shi)最高(gao)總計數率是(shi)一(yi)定(ding)的。這(zhe)也(ye)(ye)是(shi)能量色散(san)型光譜儀所用的X光管(guan)功率(lv)很少有大于(yu)50W的原因。

MMEDXRF光譜儀(yi)相比EDXRF光(guang)譜儀其探測到的(de)(de)軔(ren)致輻射散射極少，所以在總(zong)計數率相同(tong)的(de)(de)情(qing)況下N峰要比EDXRF光(guang)譜儀(yi)的高很多(duo)，大約4倍(bei)左右(you)，結(jie)合峰背比，得(de)到MMEDXRF光譜儀所能達到(dao)的檢測限是EDXRF光(guang)譜儀(yi)的1/8左右，小1個(ge)數量級。

WDXRF光譜儀(yi)的原理與其他二種能量色散的不同，樣品激發的X射線熒(ying)光不是直接進入探測(ce)器(qi)的，所以在(zai)X光管功率相同的情況下計數率要小得多(duo)，又由于單道掃描的WDXRF光譜(pu)儀是一個一個元素分(fen)開測量的，故其所用(yong)的X光管(guan)都(dou)是高功(gong)率的。理論上，由于(yu)其進(jin)入探測器的只有特征熒光X射線，幾(ji)乎沒有限制(zhi)，X光管(guan)功(gong)率可(ke)以極高(gao)，但由于價格大小等(deng)因素，一般(ban)商品化WDXRF光譜儀所用的光管功率大(da)約(yue)為(wei)3,4千W。為(wei)使輕元素，比如(ru)Na元素(su)的(de)探(tan)測限足夠(gou)小，單道掃描的(de)光(guang)譜儀(yi)都需要增(zeng)加固定道，用以單獨測量某輕元素(su)。

單道WDXRF光譜儀所(suo)能達到(dao)的檢(jian)測限(xian)比EDXRF光譜儀(yi)的(de)小(xiao)的(de)多，但(dan)比MMEDXRF光譜儀大(da)一點。多(duo)道同時或有固定道的單道WDXRF光譜儀(yi)所(suo)能達到的檢測限比MMEDXRF光譜儀還(huan)小一點。

三種(zhong)光譜儀(yi)的(de)其他指標比(bi)較(jiao)見表1。

表1   EDXRF、WDXRF、MMEDXRF光譜儀的簡明比較

類型	EDXRF光譜儀	WDXRF光譜儀	MMEDXRF光(guang)譜(pu)儀
原理	激(ji)發(fa)X射線直(zhi)接照(zhao)射到樣品上，樣品激(ji)發出(chu)的(de)特(te)征(zheng)X射線(xian)熒光(guang)直接進入探(tan)測器，并依(yi)據其(qi)能(neng)量對其(qi)進行分析。	激發X射線直接照(zhao)射到(dao)樣(yang)品上，樣(yang)品激發出的特(te)征X射(she)線(xian)熒(ying)光X熒光(guang)經晶(jing)體(ti)依據其波長分光(guang)，在不同衍(yan)射(she)角(jiao)測量不同元(yuan)素的特征線。	激發X射(she)線先照射(she)到(dao)晶體或(huo)單質材(cai)料(liao)上，得到(dao)的(de)(de)單色(se)化(hua)的(de)(de)X射線再照(zhao)到樣品上(shang)，樣品激(ji)發出X射(she)線熒光(guang)直接(jie)探測(ce)器(qi)并(bing)依據(ju)其能量對其進行分析。
結構	無(wu)掃描機構，只用一(yi)個探(tan)測(ce)器(qi)和(he)多道脈沖(chong)分析(xi)器(qi)，結構簡單得多，無(wu)轉動件，可靠性高。簡單	未滿足全波段需要，配置多塊晶體(ti)，根據單道掃描(miao)和(he)多道同時測定(ding)的需要，設(she)置掃描(miao)機(ji)構和(he)若(ruo)干固(gu)定(ding)通(tong)道。復雜	基(ji)本(ben)同EDXRF型，僅(jin)多(duo)1個或數個單(dan)色光(guang)學器(qi)件，如(ru)：晶體、單(dan)質材料(liao)等。
X光管(guan)	低功(gong)率，不(bu)需冷卻水	高(gao)功(gong)率，需(xu)要(yao)冷(leng)卻(que)系(xi)統(tong)(tong)。中功(gong)率，不需(xu)冷(leng)卻(que)系(xi)統(tong)(tong)。	低功率，不需(xu)冷(leng)卻水(shui)
檢測器	SDD	正比計(ji)數(shu)器，閃(shan)爍計(ji)數(shu)器	SDD
能量分辨(bian)率	>120eV	低能段(duan)：15eV-30eV	>120eV
檢測限(xian)	重元素(su)10-1ppm～ppm級 其他ppm～10ppm級	重元素10-2ppm～10-1 ppm級(ji) 其他10-1ppm～ppm級	重元素10-2ppm～10-1 ppm級 其他10-1ppm～ppm級
峰背比比例（凈峰計數相(xiang)同下）	1	4	16
準確度	好	很好	很好
重復性	好	很好(hao)	很(hen)好
系統穩(wen)定(ding)性	好	好	好
方便性	好	一(yi)般	好
分析速度	較快	單道一般，多道快	較快(kuai)
人員要求(qiu)	一般	較高	一(yi)般
價(jia)格(ge)	30萬左右	國(guo)產60萬左右(you) 進口100萬以(yi)上	30 萬左右

DM2500 MMEDXRF輕中元素光譜儀(yi)

DM2500 MMEDXRF輕中(zhong)元素光譜(pu)儀(yi)是本(ben)公司最新開發出(chu)的(de)世(shi)界(jie)上近十幾年(nian)才(cai)出(chu)現(xian)的(de)具(ju)創新性的(de)MMEDXRF光譜(pu)儀(yi)。其(qi)標準型是專(zhuan)門針對水泥(ni)行業(ye)設計制造的。測輕元素用高衍(yan)射效率點對點聚焦的對數螺線(xian)旋(xuan)轉雙曲面晶體(ti)(LSDCC) 作為單色光(guang)學器件，其只衍射(she)特(te)征X射線Ag的L_α線，測中元素(su)巧妙地合用衍(yan)射晶體鍺作為二次靶，其產生特征X射(she)線熒光Ge的K_α線(xian)，極大(da)地提高(gao)了儀器的靈敏度和(he)峰背(bei)比。它(ta)還(huan)采用X射(she)線向下照射(she)系統，樣(yang)品自旋(xuan)裝置，特別適合(he)粉末壓片樣(yang)品。

DM2500 MMEDXRF輕(qing)中元素光譜儀的(de)校準數據(ju)見該產品樣本表1。這些校準曲線的相關系數γ大部(bu)分都大于0.99，最小也(ye)有0.9690，表示(shi)其線性誤差極小。

表2. 生料標準樣品重復(fu)性測量(liang)數據分析（%）

注：粉末(mo)壓片(pian)樣(yang)品(pin)。在X射(she)線(xian)源(yuan)為半功率（25W），測量時間為180s的條件下，連續進(jin)行11次(ci)測量(liang)所得的結果。

DM2500 MMEDXRF輕(qing)中元(yuan)素光譜儀的(de)重復(fu)性測量數(shu)據(ju)如表2。按國家標準GB/T 176—2017《水(shui)泥化學分析方法》的(de)重復性要求，光(guang)譜(pu)儀的(de)重復性必須滿(man)足：其(qi)示值(zhi)標準偏差的(de)3倍不大于GB/T176的重復(fu)性限，從(cong)表2可知，用DM2500光譜儀可以實(shi)現所有(you)元(yuan)素遠優于國家(jia)標準(zhun)GB/T 176—2017所要求(qiu)的(de)重復性(xing)。

DM2500 MMEDXRF輕中(zhong)元素光譜儀已達到(dao)國際(ji)領先水平。其性能指(zhi)標(biao)好于同(tong)用SDD作探測器(qi)的傳(chuan)統(tong)EDXRF光(guang)譜(pu)儀，而價格基(ji)本相當。與WDXRF光(guang)譜儀相比(bi)，其(qi)大部分性能指標接近或達到WDXRF光譜儀的性能指標，某些甚(shen)至超過。而價格僅為一(yi)半。

結論

上海愛(ai)斯特電(dian)子有限公(gong)司自成立以(yi)來的(de)30多年，始終深耕于水(shui)泥(ni)元素分(fen)析的X射(she)線熒光(guang)光(guang)譜儀的(de)研發(fa)制(zhi)造。從公司成立起的(de)放射(she)源激發(fa)正比管作探(tan)測器的(de)EDXRF光(guang)譜儀DM1001、DM1010、DM1010A鈣(gai)鐵(tie)分析儀，到X光管激發(fa)正比管作探測器的(de)EDXRF光譜(pu)儀DM1200鈣鐵分析儀(yi)、DM1250X熒光測硫儀、DM1240硫鈣(gai)鐵分析儀、DM1230硅鋁(lv)分析儀(yi)、DM2100X熒光多元素(su)分析儀，這些(xie)價廉物美只(zhi)要幾萬元最多十幾萬元的(de)用正(zheng)比管作探測器的(de)EDXRF光譜儀都(dou)只能測量部分(fen)水泥行業需要測量的元素(su)。十一年前(qian)本公司推出了多道WDXRF光(guang)譜儀DM8000多(duo)元素(su)分(fen)析儀（波散），從而(er)有了能完全符(fu)合國家標準(zhun)能測所(suo)有水泥行業需要(yao)測量的元素(su)的XRF光譜(pu)儀。但DM8000價格在(zai)60萬左右。現今，本公司推出的結構更(geng)簡單(dan)、使用維護更(geng)方便、性(xing)能指標更(geng)好的DM2500 MMEDXRF輕中元素光譜(pu)儀， 其價格僅30萬(wan)左右。所(suo)以我(wo)們認為(wei)：

DM2500 MMEDXRF輕中元(yuan)素光(guang)譜儀是水泥元(yuan)素分(fen)析的最佳選擇！