便攜式金屬成分分析儀原理

一、品牌簡介

賽默飛世爾（Thermo Fisher Scientific），原稱美國熱電集團，是大的分析儀器制造商，公司年銷售額 170 億美元，在 50 個國家擁有約 50,000 名員工。我們的產品主要包括分析儀器、實驗室設備、試劑、耗材和軟件等，提供實驗室綜合解決方案，為各行各業的客戶服務。尼通(Niton)是其旗下品牌。作為手持式 X 射線熒光（XRF）分析儀器制造行業的，尼通一直著手持式 XRF 技術的潮流。工廠在美國，研發中心也在美國，一直被業界*為工業現場合金、礦物、土壤、考古、RoHS、消費品等領域的材料分析標準。 

1.*

美國賽默飛世爾科技公司旗下尼通公司是一家研制、生產手持合金分析儀的公司，無論是技術力量還是產品*在全球都處于絕對地位。截止 2016 年全球有 75000 臺尼通手持機在世界各地用于日常分析工作，中國區域*達到 55%以上。

2.榮獲獎項

尼通產品技術，曾三次榮獲素有“產品研發諾貝爾獎”之稱的 R&D 100 全球科技研發大獎，是獲此殊榮的手持式 XRF 分析產品；2006 年獲得國際最著名的 Reddot Design 紅點設計獎；2005 年榮獲工業設計優秀獎等。 

二、產品應用領域

1. 合金材料鑒別（PMI）——來料檢驗、庫存材料管理、安裝材料復檢

在機械加工、石化建設、壓力容器、石油、電力、航空航天等行業中，合金材料鑒別是安全生產管理 體系的主要組成部分。眾所周之，混料或是使用不合格的材料會產生嚴重的安全事故（火災、爆炸等）。許 多公司和行業組織已制定了嚴格的原材料鑒定規程，確保生產、安裝中所使用的合金材料與工程設計的要求一致。

2. 質量保證與質量控制（QA/QC）

在金屬產品制造行業，材料的質量保證與質量控制（QA/QC）。由于使用了規格不符或不合格的金屬材料，常常會給生產企業帶來損失。目前，數以百計的尼通分析儀在此行業應用，從小型的金屬制造廠到大型的航空生產企業，尼通手持式分析儀已被為質量體系（QA/QC）中材料確認的儀器。

三、產品功能

1. 內置合金牌號鑒別與成分分析模式：數據庫內置 400 多種合金牌號，可實現對低合金鋼、不銹鋼、工具鋼、鎳合金、銅合金、鋁合金、鈷合金、鈦合金等合金的牌號鑒定和元素的準確測量。同時用戶可以自行編輯合金牌號庫和添加合金牌號。

2. 可現場判斷實際使用的材料是否與設計相符合：

3. 避免供應商以次充好的現象發生。

4. 可快速判斷部分重要金屬元素含量是否偏低，如 304 不銹鋼中 Cr、Ni 含量偏低，316 中 Mo 含量偏低，16Mn 中 Mn 含量偏低，鈦合金中 Ti 含量偏低等。

四、產品特點介紹

  1.工作原理：手持式熒光光譜儀是一種XRF光譜分析技術，X光管產生的X射線打到被測樣品時可以激發樣品中對應元素原子的內層電子，并出現殼層空穴，此時原子處于不穩定狀態，當外層電子從高軌道躍遷到低能軌道來填充軌道空穴時，就會產生特征X射線，原子恢復穩態。X射線探測器將樣品元素的X射線的特征譜線的光信號轉換成易于測量的電信號來得到待測元素的特征信息。

2.特點：

（1）速度快，操作簡單，“開機啟動—瞄準測試—察看結果”，整個分析過程僅需數秒便可完成，合金的牌號鑒別只需1~2秒鐘，操作簡單，即使非技術人員也可輕松掌握 。

（2）采用X射線熒光光譜，可方便、快速、準確、無損地測量材料中從Mg到U之間的所有元素，同時顯示標準偏差。對合金的牌號的鑒定不超過3秒，對合金成分分析不超過10秒。

（3）多元素定性/定量分析，可以對樣品中多種元素同時進行定性定量分析，對樣品無要求，可分析固體，粉末，液體各種形態的樣品。針對合金樣品可達到接近實驗室級的分析水平，可直觀顯示合金的牌號和元素百分比含量（某些元素可顯示到小數點后三位）及ppm含量。

（4）基本參數法（FP）分析軟件,針對所有合金材料實現盲測。具有合金的牌號鑒別與成分分析功能、標識匹配鑒別功能等多種測試功能，滿足客戶不同需求。

（5）所測元素分析范圍為:檢測下限～100％，不分基體一鍵測試；機內自動存儲10000個以上的分析數據及譜圖，配備高溫測試配件，可對溫度可達430℃的高溫樣品進行檢測。

（6）具有機內自動診斷和故障報告功能，同時能實現機內自校準，無需外部標樣。具有USB口、藍牙、數據線等直接進行數據傳輸。

（7）被測樣品的尺寸：線材直徑1mm以上、小口徑管材外徑2mm以上。材料（表面）狀態是平面、曲面、粗糙表面、粉末、粘土狀等都可以準確測量。

（8）熱插拔功能可在更換電池時保持分析儀供電；

（9）X射線輻射劑量＜1.0 μSv/h，*符合國家環保安全標準。

（10）NITON的防扎檢測器，在分析尖銳物品時，通過標準Detector ProGuard 保護裝置將穿刺風險降到。

五、美國尼通XL2 980 PLUS手持合金分析儀技術規格

1、重量：小于1.53kg

2、尺寸：25.6 x 27.5 x 10 cm

3、環境溫度：-20℃～+ 50℃  濕度：相對濕度 0％ -80％，無冷凝

4、放射源：X 射線管：Ag 陽極（6-45kV，1-200uA，最大 2W）動態可調電流，為每次分析提供最佳靈敏度。

1. 檢測器：硅漂移探測器（SDD）包括 Detector ProGuard 保護裝置。

6、分析范圍：分析元素Mg - U。

7、制冷方式：致冷采用Peltier半導體恒溫致冷方式，保證檢測數據精度及儀器正常工作狀態。

8、電源：兩塊可充電鋰電池，可連續使用6－8小時（X射線一直處于發射狀態）交、直流兩用；可用充電鋰電池供電或用交流適配器供電。電池充電器110V-240V/ AC,50/60Hz。熱插拔功能可在更換電池時保持分析儀供電。

9、標準片：標準片內置，便于儀器自校正以及保證自校正時的安全。具有TP自動校正功能，可根據用戶樣品自動建立曲線，無需手動計算。

10、系統電子元件：

1) 處理器：400MHz ARM 11CPU；300MHz 專用DSP數字信號處理器；80 MHz ASICSDSP,用于信號處理；4096多道分析器

2) NITON公司自主開發NT操作系統，避免電腦病毒。

3) 顯示器：固定角度，顏色，電阻式觸摸屏顯示

4) 內置無線藍牙系統，數據無線下載。

5) 處理器與儀器一體化設計，可防塵防水。

12、CCD攝像頭：集成 CCD 微型攝像頭，用于定位和記錄測量位置。

13、檢測窗口：8mm。

14、標準片：標準片內置，便于儀器自校正以及保證自校正時的安全。具有TP自動校正功能，可根據用戶樣品自動建立曲線，無需手動計算。

15、校正：儀器出廠前已充分校正，客戶使用時無需再做校正；但儀器仍具有可建立有針對性的校正曲線的功能，對于特定地區樣品可得到更精確的數據。

16、重復性：RSD＜5%；

17、輻射劑量：X射線輻射劑量＜1.0 μSv/h；

18、輻射安全設置：a.密碼保護；b.測試過程中有紅色指示燈閃爍；c.前端無樣品時，2秒鐘自動停止測試。

19、儀器擴展：用戶可自主建立測量曲線。

20、數據存儲：64 MB 內部系統內存 /128 MB 內部用戶存儲存 儲大約 10,000 個光譜讀數。

21、數據傳輸、測量報告：儀器配有標準USB、及無線藍牙數據接口，可直以接定制報告格式和EXCEL格式下載測量數據及其X-Ray譜圖。使用NITON 的標準NDT電腦軟件套件可以對分析儀器進行定制、設置權限、生成報告和打印分析證書，還可以實現對儀器的遠程監控和全自動操作。   

22、現場方便性：對材料表面形狀無要求，對被測表面可有間隙測量。

23、操作：

1）一鍵式分析。

2）可無級段設置分析時間。

3）電腦無線遙控儀器檢測分析。           

24、安全性：

1）符合國家環保安全要求。

2）在儀器工作時儀器自帶警示燈閃爍提示。

六、美國尼通XL2 980 PLUS手持合金分析儀功能介紹

1、測試多樣性

    儀器內有常見合金模式、消費品模式。可針對常見的合金樣品、金屬粉末，金屬粉末與非金屬粉末的混合物以及重金屬的含量進行快速準確成分檢測。

2、便攜性

    儀器輕巧便攜，僅重1.3kg，可帶至現場測試高溫零件，不可拆卸零件、尺寸很小的零部件，也可由使用者攜帶至高空進行作業。

3、節約成本，無耗材

    儀器配備兩塊7800mAh電池，由電池供電，機身防水濺，可在惡劣環境下工作；

    無需實驗室儀器所配的空調、穩壓電源、UPS等設備；

    無需實驗室儀器所需的氬氣、氦氣等耗材。

4、無需制備樣品，操作簡單，降低使用人員學習成本

    無需制備樣品，可對弧面曲面不規則面樣品直接進行測試，大大節約前處理時間，提高工作效率；

    操作簡單，屬于全基體測試，進入測試界面扣動即可得到測試結果，無需選擇前測試樣品所屬基體，降低使用人員學習成本；

    零使用檢驗者，培訓數分鐘，即可使用儀器開始測試。

5、儀器內置校準片，無需聘請專人維護

    儀器內置貴金屬校準片，操作系統內點擊自校準圖標并等待數分鐘，無需多余操作，即可完成儀器自校準。

七、售后服務

7.1 安裝調試

1. 接到安裝需求單后，技術服務人員主動聯系客戶，了解客戶方的驗收安裝及調試計劃；儀器將由我方專業的技術人員送至客戶的安裝地址。

2. 技術人員按照客戶的要求到達現場后，儀器開箱前，需要同客戶方一起按照驗收標準進行外包裝的檢查；儀器開箱后，需要對儀器的主機、附件等進行仔細檢查，確保產品沒有破損。

3. 服務人員在客戶現場需要再次檢查儀器，并將儀器調試到最佳工作狀態后，開始儀器的驗收，培訓等工作。

4. 服務人員在調試儀器的同時，可以開始對客戶方的操作人員進行培訓，培訓內容為儀器原理、結構、操作、維護、保養、常見故障排除，軟件使用、方法建立、樣品測試等。

5. 建議客戶方至少派出 2 名操作人員參加培訓，我公司服務人員將負責對操作人員進行使用及維護等方面培訓。

7.2 驗收方案

1. 主機與配件：整套儀器由分析儀主機、電源線、適配器、電池、分析軟件光盤、儀器挎帶等部分組成，按照儀器配置清單清點儀器及配件。

2. 外觀要求：所有部件外觀嶄新、連接良好；標識和標志清晰醒目，不易去除。

3. 標志：儀器名稱、型號；制造單位名稱與商標；產品執行標準編號；產品出廠日期或編號。

4. 性能驗收：使用提供的標準樣品進行試驗。每次測試完成后將結果與標準樣品數值進行比對，進而判斷儀器測量的準確性。

5. 在重復性條件下，連續多次測量同一標準樣品，通過測試結果考察儀器測試的穩定性與重復性。

7.3 售后服務

我司承諾提供*的國際 CRM 服務系統，具體條例如下：

1. 規范化服務體系：尼通產品售后服務具有 ISO9001 服務體系認證資格，執行 ISO9001 售后服務標準。2. 貼近用戶的服務網點：尼通在中國設立直屬專業維修中心，下設有北京、成都、上海、廣州多個專業維修站，負責售后服務工作。近在咫尺的專業人士為您提供快捷、周到的服務。

3. 完善的呼叫服務中心：尼通在中國設有統一的電話，對用戶提出的技術及質量問題 2 小時內答復，如要求現場維修則 24 小時內到達解決。在保修期內，非人為故障免費負責修理。

4. 保修政策：尼通產品保修期 1 年。每年派技術工程師巡訪用戶一次，對設備的狀況進行了解，對設備的使用和維護提供建議和幫助。中文版圖象分析系統，硬件部分保修 1 年，軟件部分在使用過程中出現問題免費解決。如遇標準修改，軟件免費升級。