X熒光分析儀在水泥行業(yè)中的應(yīng)用前景

    在Ｘ?zé)晒夥治鰞x中主要分為能量色散與波長(zhǎng)色散分析技術(shù)。

    能量色散方法

    能量色散分析儀只有一個(gè)探測(cè)器，它對(duì)測(cè)量Ｘ射線能量范圍是不受限制的，而且這個(gè)探測(cè)器能同時(shí)測(cè)量到所有能量的Ｘ射線。也就是說只要激發(fā)樣品的Ｘ射線的能量和強(qiáng)度能滿足激發(fā)所測(cè)樣品的條件，對(duì)一組分析的元素都能同時(shí)測(cè)量出來。一般有以下三種基本類型的探測(cè)器可用于測(cè)量Ｘ射線：密封式或流氣式充氣探測(cè)器、閃爍探測(cè)器、半導(dǎo)體探測(cè)器。

    能量色散的條件是當(dāng)樣品被激發(fā)后產(chǎn)生的Ｘ射線通過窗口進(jìn)入探測(cè)器探測(cè)器把Ｘ射線能量轉(zhuǎn)換成電荷脈沖，每個(gè)Ｘ射線光子在探測(cè)器中生成的電荷與該光子的能量成正比。該電荷被轉(zhuǎn)換成電壓脈沖，當(dāng)這些電壓脈沖經(jīng)充分放大后，被送入脈沖處理器，脈沖處理器把這些代表著各個(gè)元素的模擬信號(hào)再轉(zhuǎn)換成為數(shù)字信號(hào)，由計(jì)算機(jī)進(jìn)行分類，分別存入多道分析器（ＭＣＡ）的相應(yīng)通道內(nèi)，一般使用１０２４－２０４８道ＭＣＡ。這些通道覆蓋了分析的整個(gè)能量范圍。

    波長(zhǎng)色散系統(tǒng)

    波長(zhǎng)色散系統(tǒng)分析儀是用多個(gè)衍射晶體分開待測(cè)樣品中各元素的波長(zhǎng)，由此對(duì)元素進(jìn)行測(cè)量。晶體被安裝在適當(dāng)位置，以滿足布拉格定律的要求。

    Ｘ射線熒光分析和其它光譜分析一樣，也是一種相對(duì)分析。這就是說，要有一套參考標(biāo)樣，這些參考標(biāo)樣能夠在可能感興趣的范圍內(nèi)覆蓋所測(cè)元素。首先對(duì)這些標(biāo)樣進(jìn)行測(cè)量，記錄欲分析元素的強(qiáng)度，建立濃度（含量）、強(qiáng)度（ＣＰＳ）校準(zhǔn)曲線，存入處理數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)，供以后分析同一類型未知樣品時(shí)使用。

    最簡(jiǎn)單的校準(zhǔn)線是直線，強(qiáng)度與濃度的依賴關(guān)系反映儀器的靈敏度。

    另外由于校準(zhǔn)線要在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)使用，所以應(yīng)對(duì)儀器的漂移作出調(diào)整，盡管這種漂移不大，但它確實(shí)存在。這可以通過對(duì)每個(gè)分析元素選用高、低兩個(gè)參考點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)。制備若干被稱作ＳＵＳ（調(diào)整樣）的特殊樣品，它們含有適量的分析元素，有很好的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。利用它們可以求出高、低強(qiáng)度值。實(shí)際上大型波散分析儀在國外均化非常好，原料穩(wěn)定的水泥生產(chǎn)企業(yè)常常使用這種校準(zhǔn)方法，我國少數(shù)條件好的企業(yè)也采用了這一簡(jiǎn)單的方法，效果比較好。

    對(duì)于我國大型水泥生產(chǎn)企業(yè)和原料來源基本穩(wěn)定均化較好的生產(chǎn)線，用能量色散型儀器也能較好地解決檢測(cè)分析問題。

    實(shí)際上在我國水泥生產(chǎn)企業(yè)推廣應(yīng)用ＸＲＦ技術(shù)從總體上看不是很成功，除了少數(shù)幾個(gè)企業(yè)使用的基本發(fā)揮作用外，絕大多數(shù)都沒有發(fā)揮作用，甚至我國水泥行業(yè)中形成了一種定論：只有波長(zhǎng)色散系統(tǒng)能解決水泥生產(chǎn)行業(yè)的分析問題，能量色散不能解決或不適應(yīng)水泥行業(yè)應(yīng)用。我國水泥行業(yè)是一種有中國自己特色的行業(yè)。首先從規(guī)模、條件、發(fā)展、歷史方面都是無法同國際上的水泥行業(yè)相比，只有少數(shù)生產(chǎn)線可以相比。國際上知名的能量色散儀器經(jīng)過嘗試也都先后退出了中國水泥行業(yè)。歸根結(jié)底是沒有真正認(rèn)識(shí)和解決好基體效應(yīng)和顆粒度效應(yīng)的干擾。在校正曲線的樣品制備方面，嚴(yán)重缺乏科學(xué)性、實(shí)用性、準(zhǔn)確性，導(dǎo)致最原始的參考標(biāo)樣不能適用于未知樣品的分析，從而否定和懷疑最適合我國水泥行業(yè)推廣應(yīng)用的能散Ｘ?zé)晒夥治鰞x。這里要強(qiáng)調(diào)的是能量色散型Ｘ分析儀沒有行業(yè)規(guī)范進(jìn)行專項(xiàng)檢驗(yàn)，長(zhǎng)期以來一批同位素激發(fā)的Ｘ?zé)晒夥治鰞x和不成熟的Ｘ光管激發(fā)的Ｘ?zé)晒夥治鰞x進(jìn)入水泥行業(yè)的分析工作中，造成了一定的影響。

    隨著ＩＳＯ標(biāo)準(zhǔn)的深入貫徹，Ｘ?zé)晒夥治鰞x應(yīng)快速進(jìn)入到水泥行業(yè)中來，以取代以往傳統(tǒng)的、落后的化學(xué)分析方法。