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手持式激光诱导击穿光谱法快速定量测定氟含量
发布时间:2023-04-12 16:02     浏览次数:437

   氢氟酸代表了世界上氟的大多数工业应用。它是由萤石合成的,萤石主要成分是氟化钙(CaF₂) ,通常通过泡沫浮选工艺进行纯化,以达到生产氢氟酸所需的高品位。在浮选过程中,以及在涉及氟的所有工业应用中,都必须精确地知道氟含量,以评估工艺效率并优化操作。然而,使用常规技术很难对氟进行定量,因为它通常包括复杂的样品制备,例如溶解。

   美国赛谱司SciAps手持式激光诱导击穿光谱(LIBS)提供了一种多元素检测手段,已成功用于对氟进行定量。SciAps Z-300手持式LIBS分析了一系列氟含量从1.48%到40.73%的岩石样品,这些样品是在钨矽卡岩矿石上进行的不同浮选试验后的产品。客户在27个标准样本上进行了计算,并在9个测试样本上得到了验证(3:1)。测试结果表明,手持式LIBS校准后具有很好的线性相关性,R²=0.94,平均误差=2.18%,可以对氟进行精确准确的定量,从而为用户提供过程效率的在线估算和实时调整。

   SciAps,Inc.是手持式XRF和LIBS分析仪的制造商,专注于便携式光谱分析仪的技术创新和研发,这些突破性的仪器已经扩展到世界上每个主要行业中,对元素、矿物质和化合物的便携式现场测量的应用范围。

SciAps的创始人及其团队成员在1990年代中期帮助开发了世界上第一个手持式X射线(放射源)分析仪,并在之后,开发了世界上第一个带有X射线管而不是放射源的X射线枪(XRF)。目前XRF技术已经成为PMI分析行业的首选,包括残留的过渡金属,如Cr,Cu和Ni。尽管X射线技术取得了很大进步,但手持X射线分析仪仍然存在很大的局限性:不能测碳。由于碳(包括其他低原子序数元素:如锂,铍和硼)的X射线能量极低,因此没有有效的方法可以用手持X射线枪测量碳或类似的“轻元素”。然而,碳含量对于测量碳钢、低合金钢和不锈钢等材料至关重要。

现在,SciAps将这种创新精神带入了下一代仪器 - 手持式LIBS光谱仪。

什么是LIBS?

LIBS是一种类似于火花OES的方法,但是笨重的火花源被非常小的高功率脉冲激光器所取代。SciAps将激光器和其他关键组件小型化为重约2Kg左右的手持设备。这一突破需要三项重大创新:

l 用微型脉冲激光代替耗电的高压火花系统。SciAps激光器在很短的时间内(1 ns)在一个小点(100 um)内发射脉冲光束,由充电锂电池供电。

l 重新发明氩气吹扫技术。紧凑的激光器仅需要较小的氩气吹扫量,氩气消耗相比于火花OES系统减少了约1,000倍,从而使设备使用的小氩气罐(约16ml)可轻松置于仪器手柄中,无需像火花OES系统那样需要使用20L-40L以上的笨重的大氩气瓶。从而实现将SciAps手持式LIBS随身携带,进行碳含量测试。

l 使CCD光谱仪小型化,同时仍能提供检测所需的光谱范围和优异的碳元素的检测性能,以及其他所需的过渡金属和重金属元素。

目前,SciAps Z系列手持式LIBS光谱仪在全球范围内已在石化,管道,电力,压力容器,三方检测公司及大型钢铁厂等各个行业中安装了1000+台设备。同时,该技术在美国石油协会API 578第三版中得到认可,广泛应用于碳含量(C)和碳当量(CE)的检测。如果您有检测痛点,SciAps将为您提供解决方案。


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