手持式近红外矿物光谱分析仪

连续工作时间6小时~8小时重量1.4kg度0.01工作电压35kv探头型式Sipin/SDD测量时间5秒

手持式光谱仪特点
——现场检测，快速无损，无需送抵实验室，大大提率；；
——分析速度较台式光谱仪快很多，仅几秒钟就可显示分析结果；；
——体积小，重量轻，携带方便。

手持式光谱分析仪Genius系列产品在小型X射线仪上引入了数字多道技术，使仪器检出限更好，稳定性更高，适用面更广，可充分满足从原料检测，生产过程控制到成品检验中各种元素成分的现场在线分析，金属材料的可靠性鉴别和合快速识别，土壤重金属现场检测，各类地质矿样的野外原位多元素分析等市场需求。



性能优势

性能堪比台式机
小功率端窗一体化微型光管、大面积铍窗SDD硅漂移探测器（世界上的探测器）及微型数字多道处理器核心技术的引入，大幅降低测试时间、提高检测精度、减少测试误差，使手持式仪器具有与台式相近的测试性能。
小巧便携、操作快捷
体积很小，便携、方便野外工作。随时随地，随心所欲的现场分析和原位分析。
无损检测
整个检测过程被测样品无任何损坏
快速检测
仪器既可手持1-2秒对样品进行快速测试，也能使用座式对样品进行较长时间的精细测试，10秒即可进行接近实验室精度的测量。
新增轻元素检测功能
较三代手持式X荧光分析仪，增加了可充气系统，可采用常压充氦气系统对设备充气。从而实现检测从Mg开始的元素，大大扩展测试元素范围，满足特定客户轻元素检测需求。
直接测定无需制样
野外分析无需制备样品，可直接在待测物表面进行测定，可分析任何样品类型，包括电子电器产品、合金样品、地质矿产、土壤、岩石、泥土、残渣、固体小颗粒、液体沉积物等。
高清摄像头检测更加
内置高清晰摄像头，可以随时观察被测样品的测试位置，这一点情况在RoHS、地矿样品中犹为重要。
偏差校正轻松到位
多种测试模式设置及无限数目模式的添加，配合自动测试模式匹配功能，实现一键式轻松测试。内置强度校正方法，可校正几何状态不同和结构密度不均匀的样品造成的偏差。
软件，操作简易
有害元素分析仪，合金分析仪，矿石分析仪，土壤重金属分析仪均配置的应用软件。全新的软件界面和内核，将FP和EC软件相结合，应用面更广大。灵敏度高、测试时间短、操作简易，对操作人员限制很小的特点。
准直滤光片，三倍提升
在准直滤光片组合基础上，从原有4组增加到12组的,提升了三倍。
数据传输更加高速
采用嵌入式Windows CE系统，高显示分辨率（0*480）液晶显示触摸屏，结合数字多道技术，采用SPI数据传输，有效提升数据传输能力与数据运算能力。在任何环境中，测试数据都尽在掌中。
防护、关爱健康
三重安全防护功能，自动感应，具有无样品空测，2秒自动关X光管功能；工作时的水平远低于国际安全标准，无射线泄漏；加厚防护测试壁；配送测试防护安全罩。
电量强劲、充电方便
锂电池电量容量7800H，可连续工作8小时，较代设备，续航能力增加一倍。并配备了宽电压的交流充电器或车载式充电器，随时随地进行测试。
警告指示，预防误操作
警告指示系统，通电时绿色指示灯亮，测试时指示灯闪烁，防止误操作。
多重防护，
仪器自身具备防水防尘功能，并可在高温高湿环境下连续使用，其保护箱采用度用品，有良好的防潮防震防压三防功能。



测量元素范围：镁（Mg）到铀（U）之间的元素均可测量
同时检测元素：数几十种元素可同时分析
处理器和内存：CPU：667MHz,内存：256M，扩展存储支持32G，标配2G，可以海量存储数据。
含量范围：ppm～99.99%
检测时间：3-30秒
GPS、WIFI：内置系统
电池使用时间：可充电锂电池，电池电量7800H,可持续工作8小时；配有宽电压110V-220V通用适配器，可交流供电使用。
检测对象：固体、液体、粉末
探测器：25mm2 0.3mil，SDD探测器
探测器分辨率：可达139eV
激发源：50KV/100uA-银端窗一体化微型X光管及高压电源
准直器和滤光片：直径4.0和2.0mm准直器，6种滤光片组合自动切换，12种组合，世界上多的组合方式，可满足各种类样品的测试
检测对象：固体、液体、粉末
视频系统：高清晰摄像头
显示屏：半透半反式液晶显示触摸屏，其分辨率是0*480
检出限：检出限达ppm级
检测窗口：12mm
安全性：自带模式，数据可随意保存
可充气系统：常压充氦气系统
数据传输：数字多道技术，SPI数据传输，快速分析，高计数率；
防水迷你U，并且可以外接台式电脑。
操作环境湿度：≤90%
操作环境温度：-20℃～+50℃
仪器外形尺寸：234×306×82mm（L×H×W）
仪器重量：1.9Kg（配备电池），

手持式光谱分析仪通过严格检测和验证，各项指标均符合相关技术要求，技术达国际水平。产品已开始批量销售于国内外市场，受到客户的好评，打破国外厂家的垄断。

便携式XRF土壤重金属快速分析仪在土壤检测中的应用
近年来，重金属污染事故频发，如陕西凤翔儿童血铅超标、山东临沂污染事件、湖南浏阳镉污染事件、紫金矿业污染事件、广西龙江镉污染事件等。这些重金属污染事件不但给社会带来了重大的经济损失也威胁着人们的健康生活，也引起相关的高度重视，同时把重金属污染，深化重金属监测工作摆在了更加紧迫、更加重要的位置上。目前，由环保部牵头制定的《全国土壤环境保护“十二五”规划》已进入审批程序，该规划预计将带动产业总投资达数千亿元。
与此同时，2015年12月14日环境保护部发布了土壤和沉积物环境标准HJ 780 -2015——《土壤和沉积物 无机元素的测量波长色散X射线荧光光谱法》。此标准2016年2月1日执行。此标准对25种无机元素和7中氧化物的质量分数范围提出了要求。针对这一标准，天瑞仪器推出便携式X射线荧光光谱仪，能够快速、准确地分析土壤中金属元素，K、Ca、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Rb、Y、Ba、Sr、Br、Th、Pb、As和Zr元素的检出限和定量限完全满足HJ 780-2015环境保护标准要求。

X射线荧光光谱法测试原理：
X射线荧光光谱法是一种现代仪器分析方法，通过X射线管产生入射X射线（一次X射线），激发被测样品；受激发的样品中的每一种元素会发出特征X射线（二次X射线）——这种特征X射线具有特定的能量和波长特性（莫塞莱定律），这些放射出来的二次X射线的能量及数量被探测系统测量，通过配套软件将这些射线转化为样品中各种组分元素的具体含量。
1 仪器测试方法

图1 X射线荧光分析流程图
1.1 设备及试剂
设备：X射线荧光光谱仪一台explorer5000；电子天平一台（精度0.01g）；自动压片机一台（压力不小于40T）；鼓风干燥箱一台；振动磨一台；非金属样品筛（200目）
试剂： 粉末（分析纯）；土壤标准物质；土壤样品
1.2 样品的采集、保存和前处理
土壤样品的采集和保持按照HJ/T166执行，样品的风干或烘干按照HJ/T166相关规定进行操作，样品研磨后过200目筛，于105℃烘干备用。
用电子天平称量5.00g过筛（200目）的土壤标准物质或样品和12.00g粉末（镶边材质），称量误差±0.05g。然后放入压片机中压片成型，压力30T（压力范围20～30T）,保压时间30s。
1.3 工作曲线的建立和样品分析
设定适当的测量条件，使用EDX3200S PLUS扫描标准物质（简称标样）GSS-1～GSS-15，建立土壤标样中关注元素含量与强度的线性工作曲线。然后，对未知样品进行测量。
2. 测量及数据分析
2.1 土壤中关注的金属元素及氧化物检出限测量
EDX 3200S PLUS 配有三组滤光片，根据土壤中关注元素的特性，设置测试条件。用土壤标样GSS-1-GSS-15标定仪器，建立环境土壤工作曲线。在环境土壤工作曲线下，使用高纯SiO2 做空白基体，连续测试11次，根据检出限公式： 3倍的空白基体的标准偏差除以仪器的灵敏度
终获得EDX 3200S PLUS测量土壤样品的方法检出限，如下表所示
表1 土壤样品中金属元素及氧化物的检出限
序
元素/化合物
国标要求 检出限
仪器检出限
判定
1
K2O
0.0
72.2
满足
2
CaO
2700.0
39.3
满足
3
Ti
.0
6.7
满足
4
V
12.0
1.1
满足
5
Cr
9.0
3.6
满足
6
Mn
30.0
2.2
满足
7
Fe2O3
0
6.6
满足
8
Co
4.8
0.13
满足
9
Ni
4.5
1.2
满足
10
Cu
3.6
2.4
满足
11
Zn
6.0
3.26
满足
12
Ga
6.0
1.76
满足
13
As
6.0
6.0
满足
14
Br
3.0
1.3
满足
15
Rb
6.0
1.0
满足
16
Sr
6.0
1.3
满足
17
Y
3.0
1.2
满足
18
Zr
6.0
1.8
满足
19
Pb
6.0
6.0
满足
20
Th
6.3
2.4
满足
21
Ba
35.1
13.5
满足
注：
1、Co受Fe元素Kb严重干扰，通过公式得出极低检出限是有一定的偏差。
2、由于这个型仪器没有抽真空（或充氦气），所以没有做轻元素如Na2O、MgO、Al2O3和SiO2等。而La、Ce、Hf受散射本底影响无法得到有效谱，P、S、Cl在土壤标样中都是高含量，没有合适的低含量标样，主要的原因是受本底影响很大，谱图不规则，均没有考虑。
3. 满足国标的元素有K、Ca、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Rb、Y、Ba、Sr、Br、As、Pb、Th和Zr。

手持式X荧光光谱仪 属于江苏天瑞仪器股份有限公司的产品，设备采用了能量色散X射线荧光光谱技术实现土壤中微量金属有害元素的快速检测，设备采用了的探测器和激发源等硬件配置。
本产品除了测量土壤和水系沉积物外，还可以用于稻米、小麦、谷物、烟草等作物中的重元素镉（Cd）、铅（Pb）、（As）和硒（Se）的快速无损检测。
性能参数
产品型：Explorer5000
产品名称：X荧光光谱仪
测量元素范围：从钠（S）到铀（U）
元素含量分析范围： ppm—99.99%（不同元素，分析范围不同）
同时分析元素：一次性可测几十种元素
测量时间：60秒-300秒
探测器能量分辨率为：可达125eV
管压：5KV-70KV
管流：50μA-1000μA
测量对象状态：粉末、固体、液体
输入电压：AC 110V/220V
环境温度：15℃-30℃
环境湿度：35%-70%
外形尺寸：380mm×360mm×418mm
性能特点
超薄窗X光管，指标达到国际水平
新的数字多道技术，让测试更快，计数率达到0cps，精度更高。
FastSDD硅漂移探测器，良好的能量线性、能量分辨率和能谱特性，较高的峰背
自动稳谱装置了仪器工作的一致性
高信噪比的电子线路单元
针对不同元素自动切换滤光片，免去手工操作带来的繁琐
解谱技术使谱峰分解，使被测元素的测试结果具有相等的分析精度
多参数线性回归方法，使元素间的吸收、增强效应得到明显的抑制
仪器具备安全许可证，且对设备进行三重X射线屏蔽设计，了环境下无泄漏，让测试人员安全放心的使用
硬件联动装置，权限安全锁，软件失效的情况下还能对设备进行控制，设备在使用中的安全无放射
标准配置
超薄窗X光管
Fast SDD硅漂移探测器
数字多道技术
光路增强系统
高信噪比电子线路单元
自动切换滤光片
自动稳谱装置
三重安全保护模式
相互的基体效应校正模型
多变量非线性回归程序
应用案例


图3 土壤样品的荧光谱图
土壤样品的测试结果：
样品名称
K2O
CaO
Ti
V
Cr
Mn
Fe2O3
Co
Ni
Cu
土壤样品
3.34
1.33
3976
35.8
32.1
276
2.16
12.4
8.6
6.4
样品名称
Zn
Ga
As
Rb
Sr
Y
Zr
Pb
Th
Ba
土壤样品
41.3
24.3
12.5
101
286
17.6
296
12.2
12.1
685
注：氧化物的单位为 %，元素的单位为mg/kg。
附件：仪器的安装和运营环境
一、实验室总体设计：
按照样品测试、样品前处理的特点设立各个分室，应建立样品测试室与样品前处理室。科学地布置和安放仪器设备，布置电力线路，合理的采光、自然通风和照明。
布置示意图：样品测试室如下，具体要求见下方仪器安装仪器条件。
二、工作环境要求
2.1 环境温度：10℃-35℃
2.2 相对湿度：小于70%
2.3 电源：AC 220V（如电网波动 ≥ 10%，则需配交流稳压器(1kw以上）。
2.4 房间：无腐蚀性气体，无机械振动，无电磁场干扰。
附件:
土壤、水系沉积物环境新标准要求（HJ780-2015）
表2 测定元素分析方法检出限和测定下限
序
元素/化合物
检出限
测定下限
序
元素/化合物
检出限
测定下限
1
（As）
2.0
6.0
17
硫（S）
30.0
90.0
2
钡（Ba）
11.7
35.1
18
钪（Sc）
2.4
6.6
3
溴（Br）
1.0
3.0
19
锶（Sr）
2.0
6.0
4
铈（Ce）
24.1
72.3
20
钍（Th）
2.1
6.3
5
氯（Cl）
20.0
60.0
21
钛（Ti）
50.0
.0
6
钴（Co）
1.6
4.8
22
钒（V）
4.0
12.0
7
铬（Cr）
3.0
9.0
23
钇（Y）
1.0
3.0
8
铜（Cu）
1.2