岩石 瓷砖中小焦点样品检测方案(能散型XRF)

Lab Report XRF 128S2 PUMA S2 PUMA进行小焦点分析 简介 S2 PUMA是一款全能的元素分析仪器，不仅能够很好地分析压片和熔片样品，也可以处理大块样品或者对试样的特殊部位进行原位小焦点分析(见图1)。 小颗粒无损分析是--项重要的分析技术，具有广泛的应用前景。市面上已有许多专门的仪器来实现这种应用。 但这些都是专用的设备，大多需要专门的样品前处理。而S2PUMA不需要比任何其他XRF更多的样品制备，即可快速获得结果。 图1：SS2 PUMA -全能的EDXRF仪器 本实验报告概述了S2 PUMA在牙齿、大块岩石和瓷砖的无标小焦点分析方面的多功能性。 S2 PUMA， 一台兼顾性能与功能的仪器 S2 PUMA是一款高性能的台式能量色散型X射线荧光光谱仪，也是最通用的EDXRF设备。本篇应用报告使用的是配备了转盘式自动进样装置的S2 PUMA，选用Pd靶X光管和XFlash@硅漂移探测器。 S2 PUMA可选配转盘式自动进样器，提供了市场上所有EDXRF仪器中最大尺寸的样品室：45.5x42.5x10.6厘米(见图2)。同时可以选配高像素相机和准直器来缩小光斑尺寸(1-28mm；见图3)，对样品进行准确定位。 图 2： S2 PUMA Carousel 拥有市面上最大的样品室 仪器可选配TouchControlTM 触摸式操作界面，提供人性化的光谱处理和独立进行日常操作，无需任何PC外设。强大的仪器软件SPECTRA.ELEMENTS保证直观的使用和最高的分析灵活性。 图4：无金属的陶瓷牙冠 图3：易于更换的不同尺寸准直器 测量条件和参数 本篇应用报告分析了牙釉质，大块岩石样品上的晶体和一个彩色瓷砖样品。样品按原样放入S2 PUMA 样品室。在高清摄像机的帮助下，将样品放置在合适位置上，以便X光束可以照射在被需要照射的点位上。所有样品均在真空模式下进行测试，并采用内置的无标分析软件SMART-QUANTFP进行评估。详细测试条件见表1。 样品 电压 [kV] 滤光片 测量时间 准直器 [s] 牙齿，花岗岩 20 none 1800 1mm 40 Al (500 um) 1800 1 mm 50 Cu (250 um) 1800 1 mm 瓷砖 20 none 80 3mm 40 Al (500 pm) 80 3mm 50 Cu (250 pm) 150 3mm 表1：焦点测试条件细节 牙釉质分析 使用S2PUMA无标小焦点方法分析牙釉质(大约1x0.5cm；见图4)。将小样品放置在液体杯中进行测试。测试结果见表 2。 P [wt.-%] Ca [wt.-%1 [wt.-%1 [wt.-%1 「wt.-%1 Zn [wt.-%] 25.4 0.04 72.5 0.07 0.24 表2：牙釉质无标分析结果 彩色瓷砖的空间分辨分析 从过去到现在，重金属常常被用于染料的合成。然而，这些漂亮的颜色不一定是健康的。以彩色瓷砖为例(见图6)， 我们展示了S2 PUMA 分析元素空间分辨率的能力，能够快速分辨组成这些颜色的成分。 表4下面列出了样本中棕色、白色和蓝色区域的无标分析数据。表1给出了测试条件参数。棕色和白色区域显示了相似的Zn和Pb含量，相比于白色区域，棕色区域Zn的含量更高， Mg和Zr的含量更低。而蓝色区域的Co和Zn含量高于棕色和白色区域。 图5：大块岩石样品中的黑色黑云母晶体(参考红色箭头) 花岗岩样品的小焦点分析 有时，需要在同一个样品上获得整个岩石的空间分辨测试。S2 PUMA的亮点在于，它能够分析大块岩石样品中的小晶体，在不破坏样品的前提下，并在制备后使用同一仪器从同一样品中得到完整的岩石分析。在两种模式下切换只需要更换样品盘和准直器即可，这个过程只需要几秒钟。 表3列出了花岗岩块状样品中黑色晶体的无标原位分析结果(尺寸大约为10x5厘米；见图5)。 图6：三色黄岗岩 Na2O MgO Al2O3 [wt.-%] SiO2 [wt.-%] CI K2O CaO TiO2 V205 MnO Fe203 ZnO [wt.-%1 9.94 15.18 39.40 [wt.-%] 0.10 [wt.-%] 7.64 [wt.-%1 0.27 [wt.-%] 3.08 [wt.-%] 0.17 [wt.-%] 0.54 [wt.-%] 23.05 [wt.-%] 0.11 表3：花岗岩类样品中黑云母晶体的无标准原位分析 Sample MgO Al2O： SiO2 P205 K2O CaO Fe203 CoO ZnO As203 ZrO2 [wt.-%1 PbO[wt.-%1 Area 「wt.-%1 「wt.-%1 [wt.-%1 [wt.-%] [wt.-%1 [wt.-%] [wt.-%] [wt.-%1 [wt.-%] 「wt.-%1 棕色 1.9 11.5 62.7 2.9 2.6 6.2 10.4 0.0 0.2 0.0 1.2 0.3 白色 7.5 8.5 66.2 0.0 2.1 6.8 0.2 0.0 0.3 0.0 7.6 0.2 蓝色 0.2 12.5 72.0 0.0 3.3 7.5 0.1 0.9 2.9 0.0 0.4 0.1 表4：瓷砖样品中三种染料的无标小焦点分析结果 总结 大尺寸样品仓，小焦点分析能力以及SMART-QUANTFP无标分析软件，这些特点使得S2 PUMA Carousel成为快速筛选各种尺寸样品的理想全能光谱仪。无论是对小样品上的小焦点分析，还是大块样品的原位分析， S2 PUMA都能够很好的处理，不破坏样品或者无需进行样品前处理，即可获得结果。从而证明S2 PUMA是一款经济实惠的多用途元素分析仪。 从元素分析的通用性来说， S2 PUMA Carousel是无可替代的! Authors Yasuhiro Shibata， Bruker K.K. Japan Matthias Lindhuber， Bruker AXS Germany XRFInnovation with Integrity S2 PUMA是一款全能的元素分析仪器，不仅能够很好地分析压片和熔片样品，也可以处理大块样品或者对试样的特殊部位进行原位小焦点分析（见图1）。小颗粒无损分析是一项重要的分析技术，具有广泛的应用前景。市面上已有许多专门的仪器来实现这种应用。 但这些都是专用的设备，大多需要专门的样品前处理。  而S2 PUMA不需要比任何其他XRF更多的样品制备，即可快速获得结果。