XACT625重金属培训课件

1、王晓耀王晓耀 2014.10X射线介绍危险标志注意防护X射线X射线是由高能量粒子轰击原子所产生的电磁辐射，具有波、粒二象性能量能量：把光看成粒子，每个粒子所具有的能量波长波长：把光看成电磁波，电磁波的波长波长与能量的关系：E=h=h C/式中，E为X射线光子的能量，单位为keV；h为普朗克常数；为光波的频率；C为光速，为射线的波长。X射线的产生和表征X射线常用单位波长 :埃() = 10-10 m纳米(nm) = 10-9 m1 = 0.1 nm能量:千电子伏特 (keV) = 1000 电子伏特X射线产生的三个基本条件产生自由电子产生自由电子使电子作定向的使电子作定向的 高速运动高速运动在其

2、运动的路径上设置一个障碍物使电子突然在其运动的路径上设置一个障碍物使电子突然减速或停止减速或停止X射线的产生电压与电压与X射线谱的关系（钨）射线谱的关系（钨）电压与电压与X射线特征谱的关系射线特征谱的关系X射线连续谱与特征谱原子的电子层结构：离原子核越远，能量越高能量能量低低高高NucleusQPONMLK电子层电子层X射线荧光X射线荧光的产生 入射X射线光子轰击内层电子，将电子逐出原子形成空穴 由外层电子来填充这个空穴 X射线荧光是原子在受到初级X射线束激发后发生电离作用，发射出X射线光子X射线荧光的产生 高能量的电子来填补逸出的电子 多余的能量就会以X射线光子的形式释放，产生荧光X射线光子

3、射线光子X射线荧光分类 原子核外的不同电子层K 层L 层N 层M 层不同能级电子的跃迁：KbLaLbMaMbONMLK电子层电子层Ka电子跃迁的种类 跃迁XRF检测原理每种元素都有X射线荧光特征谱X射线荧光的强度正比于目标元素的浓度XRF测量光谱图XRF基本结构XRF基本结构XRF测试方法：1、测量X射线的波长以及相对应的波长的X射线的数量。WD-XRF2、测量X射线的能量以及相对应的能量的X射线的数量。ED-XRFCES Xact 625采用的是能量色散法。XRF检测方法分类产品控制 水泥厂 铸造厂 (钢铁，铜，铝,) 玻璃和耐火材料工业 化学 石化 高分子材料和塑料 医药和食品 矿产XRF

4、用途研究 大学和研究中心 工业 汽车 建筑 医药和食品 地质环境公安和海关CES厂家介绍CES 厂家简介 美国CES公司生产，该公司位于美国俄勒冈州波特兰市，由John Cooper 博士创立于1996 年，多年以来致力于空气、废气以及水质重金属的在线监测，污染源追溯与空气重金属治理解决方案，是世界重金属监测领域中唯一一家被美国环保署（EPA）认可，并通过美国环保技术认证（ETV)的厂家，在国际市场中占据领先地位。另外，CES 公司在EPA 的赞助支持下，起草了关于重金属厂界监测的标准方法，并被纳入EPA 的官方标准方法，拥有10 项美国及欧洲的专利技术。仪器简介Xact 625技术特点技术特

5、点：检测范围：K(19)U(92)高灵敏度：pg/m3至mg/m3能够测量区域及短时排放连续，近实时报告无损坏性分析，可样品建档自动质量检测和控制可选择远程轮询及操作主要参数测量方法采用EPA方法 IO 3.3：利用XRF测定环境空气颗粒物中的金属含量主要的适用元素Sb, As, Ba, Cd, Ca, Cr, Co, Cu, Fe, Pb, Hg, Mn, Ni, Se, Ag，Sn, Ti, Tl, V, Zn等测量量程0到100g/m3探测限（IF,EPA IO3.3） 亚pg/m3 60分钟的采样和分析时间采样和分析时间每15,30,60,120,180，或者240 分钟进行一次，取决

6、于每次的取样量校正稳定性的检查频率每个样品分析同时进行自动校验预计重新校准频率在稳定的温度环境里（3）每年一次采样流率16.7 lpm线性相关系数0.98规格与重量（2个柜）宽2英尺（约61厘米）长2英尺（约61厘米）高4英尺（约122厘米）；130磅（约59kg）；483mm 机架组件。操作环境要求实验室，温度控制在203C （68F）所需电源120VAC/60Hz20A电路；220VAC /60 Hz 10A 可选电源转换器。输出RS232modbus协议38.4K 波特率(最大)经系统校准测得的金属将会被记录可选件改变或添加元素特定原件升级切割器入口远程控制远程轮询可检测元素软件现有检测

7、元素Xact625可测试23种金属中英文及元素符号对照表POTASSIUMK钾SELENIUMSe硒CALCIUMCa钙PALLADIUMPd钯VANADIUMV钒SILVERAg银CHROMIUMCr铬CADMIUMCd镉MANGANESEMn锰TINSn锡IRONFe铁ANTIMONYSb锑COBALTCo钴BARIUMBa钡NICKELNi镍GOLDAu金COPPERCu铜MERCURYHg汞ZINCZn锌THALLIUMTi铊GALLIUMGa镓LEADPb铅ARSENICAs砷Xact 625 测量示意图Xact 625 仪器构成采样与分析模块X光管探测器高压电源滤带系统样气管路主板

8、，显示键盘冷却系统能量滤碟高值杆钯棒采样与分析模块检测部分细节图仪器测量三个能级 EC1：低电压，大电流，铝滤碟 用于检测原子序数小的元素 EC2：高电压，小电流，铅滤碟 用于检测原子序数大的元素 EC3：高电压，小电流，铜滤碟 用于检测原子序数中间的元素检出限与原子序数关系CdXRF Sensitivities vs. Atomic Number051015202530354020406080Atomic NumberRelative Sensitivity (CPS/I)/(g/cm)Low Energy K LinesMedium Energy L LinesHigh Energy K

9、LinesAsCrNiPbHgBaCd气路与电路模块气路与电路模块电路开关急停开关110v隔离变压器NI A/D,D/A卡三个电源流量效验模块流量控制工控机与显示器键盘工控机部分显示器键盘集成工控机主机工控机软件组成仪器测量过程解析采样相关器件电源控制模块220v转110v变压器 220v转110v 3000w冷风机工业级制冷风机工业级制冷风机220v供电冷风出口热风出口安装注意事项 房顶法兰防水 站房电源稳定可靠 注意安装仪器中除冷风机外，其余均110v供电 三把钥匙 USB加密狗 冷风机冷风管保温防凝水 查看仪器内部是否有松动部件接头等调试注意事项 仪器和工控机之间日期、时间一致 工控机系统自动更新关闭、时间自动同步关闭 电源控制软件有bug，注意操作 能级设置按照规范 仪器运行时仪器面板锁上 仪器运行时控制器和控制软件上采样周期设置一致调试步骤 仪器开机检测 安装滤带 X光管预热 仪器检漏 温度压力流量校准与检测 能量校准 量程效验 校准膜效验 仪器连续运行测试 数据导出现场安装验收表格 开箱验收及移交货单 检漏记录表格 温度压力流量检测记录表 QA upscale记录表格 校准膜效验记录表格 现场安装自测试（验收）确认书客户培训交接 原理与操作培训 相关测试表格与确认书签字Xact625质量保证措施 流量效验回路