DM2400型
MEDXRF輕元素光譜儀
滿足國Ⅴ設施、國VI對車用汽柴油超低S檢測要求
超低檢測限（300s）：
Si: 0.7ppm需求，P: 0.4ppm堅定不移，
S: 0.15ppm組合運用，Cl: 0.08ppm
采用
單色激發(fā)能量色散X射線熒光(MEDXRF)分析技術(shù)
高衍射效率對數(shù)螺線旋轉(zhuǎn)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推進高水平、靶材組合的微焦斑薄鈹窗X射線管
符合標(biāo)準(zhǔn)：
GB/T 11140
ISO20884
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脫穎而出、P、S生產創效、Cl）光譜儀結構，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(jīng)驗優化上下，在公司原有的DM系列X熒光測硫儀能力建設、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(chǔ)上研制推出的本公司款單色激發(fā)XRF光譜儀生產體系。它采用以下技術(shù)和器件服務，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，超低檢出限能力和水平，實已將現(xiàn)代科技發(fā)揮到覆蓋。
單色激發(fā)能量色散X射線熒光(MEDXRF)分析技術(shù)
X射線熒光光譜儀的檢出限LOD（limit ofdetection）是指由基質(zhì)空白所產(chǎn)生的儀器背景信號標(biāo)準(zhǔn)偏差的3倍值的相應(yīng)量，即：
（1）
式中研究，Rb為背景（本底）計數(shù)強(qiáng)度高效，N為已知濃度為C的低濃度試樣的計數(shù)強(qiáng)度，T為測量時間提高。從式（1）可以看出檢出限與靈敏度（N-Rb）/C成反比機構，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交流，就必須提高靈敏度和（或）降低背景基礎。
圖1.MEDXRF分析技術(shù)原理圖
傳統(tǒng)XRF，無論是EDXRF還是WDXRF推進一步，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)散射背景較高經過。
單色激發(fā)能量色散X射線熒光(MonochromaticExcitation Beam Energy Dispersive X-Ray Fluorescence)分析技術(shù)，就是采用光學(xué)器件將X射線光管出射譜單色化力度，進(jìn)而使得熒光光譜的連續(xù)散射背景*地降低明確了方向，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(qiáng)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)量級單產提升，相比大功率（如4kw）的WDXRF也要低得多傳遞。
圖2.樣品的XRF光譜圖
高衍射效率對數(shù)螺線旋轉(zhuǎn)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，有濾波片法勞動精神，二次靶法和衍射法等穩步前行。而衍射法中的雙曲面衍射晶體DCC（DoublyCurvedCrystals）是單色化和效率的。
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）式才被衍射動手能力，所以其具有*的單色化逐步改善。又由于DCC能將點源聚焦，所以有大的收集立體角提升，從而有*的效率大大提高。另外，聚焦還能使照射到樣品的光斑很小研究成果，從而使小面積的半導(dǎo)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取得了一定進展，也就是說DCC還提高了探測效率。
圖3.實線為X射線管的出射譜大面積，
紅色為經(jīng)LSDCC單色化的特征X射線入射譜
DCC按其曲面又分為半聚焦（Johann）積極參與，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培養，所以經(jīng)半聚焦DCC單色化的特征X射線入射譜是差的交流研討。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(fù)雜推動，除彎曲外它必須有一個磨成R曲面的過程相對較高，天然晶體如Si，Ge等是很脆的信息，極不容易磨制相關，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射線豐富內涵。導(dǎo)致靶材特征X射線只有一部分被衍射生產效率，積分衍射率低。
DM2400采用的對數(shù)螺線旋轉(zhuǎn)雙曲面人工晶體DM30L適應性，是集本公司技術(shù)精英經(jīng)2年的刻苦專研研制而成的產(chǎn)品節點。對數(shù)螺線DCC也是*衍射條件的，雖然聚焦不是點對點的落地生根，而是點對面的的特點，但由于這個面很小，一般只有2mm左右有效保障，所以可認(rèn)為是點對點的大數據。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的空間廣闊。另外營造一處，它只需彎曲無需磨制和拼接，制造方便知識和技能。
圖4. LSDCC點對點聚焦原理圖
高分辨率(123eV)高計數(shù)率(2Mcps)的SDD探測器
X射線探測器的種類有很多取得顯著成效，有正比計數(shù)管，Si-PIN探測器和硅漂移探測器SDD等實現。探測器的分辨率以*峰的半寬度表示不容忽視，*峰的凈計數(shù)與半寬度無關(guān)，但其背景計數(shù)與半寬度成正比的可能性，所以分辨率越高則檢出限越低不要畏懼。正比計數(shù)管的半寬度是半導(dǎo)體探測器的8倍左右，所以檢出限高8的平方根倍左右問題。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全會精神，所以SDD是的探測器系統穩定性。
DM2400采用德國KETEK公司生產(chǎn)的VITUS H20 CUBE()SDD探測器，其分辨率小于123eV集中展示，有效探測面積20mm2實力增強，計數(shù)率2Mcps。
圖5. 硅漂移探測器SDD
合理kV探索創新、mA帶來全新智能、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)效率就越高新產品。DM30L晶體僅衍射X射線管出射譜中的高強(qiáng)度特征X射線去完善，其有靶材發(fā)出。所以合理的選用靶材能得到的激發(fā)效率長遠所需。DM2400標(biāo)準(zhǔn)型由于可測量Cl以下的元素求索，所以選擇Ag作為靶材。
選定靶材后規模，在X射線光管大功率一定的情況下穩定發展，如50W，合理的光管高壓（kV）和電流（mA）組合能達(dá)到大的激發(fā)效率聯動。由于采用點對點的聚焦增持能力，所以必須采用微焦斑的X光管。由于靶材的特征X射線能量很低組成部分，所以必須用薄鈹窗X射線管影響。
DM2400采用50W微焦斑薄鈹窗X射線管，標(biāo)準(zhǔn)型選用Ag靶，并對kV指導、mA進(jìn)行合理組合廣泛認同。
圖6. 微焦斑薄鈹窗X射線管
標(biāo)定
用已知含量的7個含Si、P流動性、S鍛造、Cl樣品對儀器進(jìn)行標(biāo)定，得圖7的工作曲線持續創新。
圖7. 含Si改善、P、S協調機製、Cl樣品工作曲線
這些工作曲線的相關(guān)系數(shù)γ 均大于0.999信息化，表示DM2400光譜儀的線性誤差極小。
準(zhǔn)確度
為了進(jìn)一步測試分析的準(zhǔn)確性實踐者，制備了具有不同硫含量的柴油和輕質(zhì)油的五個樣品取得明顯成效，每個樣品裝入兩個不同的樣品杯中進(jìn)行S準(zhǔn)確度試驗：
表2. 用五個未知樣品測定S分析的準(zhǔn)確度結(jié)果
樣品 | 標(biāo)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(jié)果（ppm），以及與標(biāo)稱值的比較數據。這些結(jié)果表示在低濃度水平下創新的技術，用DM2400光譜儀可以實現(xiàn)S的優(yōu)異的準(zhǔn)確度。
精確度
對三種顯著，每種各裝入七個不同樣品杯的汽油樣品進(jìn)行S重復(fù)性試驗：
表1. S汽油樣品S分析的重復(fù)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(biāo)準(zhǔn)偏差 | 0.086 | 0.201 | 0.269 |
RSD | 8.6% | 4.00% | 2.69% |
這些結(jié)果表示在低濃度水平下快速增長，用DM2400光譜儀可以實現(xiàn)S的優(yōu)異的重復(fù)性。
特點
快速同時–所需測量元素同時快速分析占，一般幾十秒給出含量結(jié)果高質量。
低檢出限–采用*MEDXRF技術(shù)，LSDCC核心技術(shù)激發創作，達(dá)到低檢出限前景。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(diào)整提升、漂移校正大大提高、偏差修正等功能，具*的*穩(wěn)定性研究成果。
環(huán)保節(jié)能–射線防護(hù)達(dá)豁免要求取得了一定進展。分析時不接觸不破壞樣品，無污染體驗區，無需化學(xué)試劑增多，也不需要燃燒。
使用方便–觸摸屏操作有望。樣品直接裝入樣品杯進一步推進，放入儀器后只需按[啟動]鍵即可導向作用，真正實現(xiàn)一鍵操作。
高可靠性–一體化設(shè)計應用的選擇，集成化程度高十大行動，環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)，抗*力強(qiáng)背景下，可靠性高綜合措施。
高性價比–無需鋼瓶氣體，運行維護(hù)成本極低自然條件。價格為國外同類產(chǎn)品的一半設計標準。是真正的高性價比產(chǎn)品。
適用范圍
適用于煉油廠互動互補、檢測及認(rèn)證機(jī)構(gòu)發揮重要帶動作用、油庫、實驗室測量范圍從0.5ppm到10%的各種油品(如汽油意料之外、柴油文化價值、重油、殘渣燃料油等)系統、添加劑非常重要、含添加劑潤滑油、以及煉化過程中的產(chǎn)品空間廣闊。
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(shù)指標(biāo)
注：如用戶認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)型的DM2400不能滿足要求，可向本公司提出改革創新，本公司可盡可能滿足用戶的要求知識和技能。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新模式。如要求測量F以下原子序數(shù)的元素實現，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組織了，本公司可將標(biāo)準(zhǔn)型的Ag靶改為Mo靶可以使用，以滿足用戶要求。
