手持x荧光光谱仪常见问题，跟台式机选购对比。

手持x荧光光谱仪构成以及各各部件的详细技术参数（绝对干货啊)

作者隔壁老王 137-1514-1057相互学习交流

I探测器常见问题

1 震动跌落引起探测器内部件晶体损坏， 这是我们遇到最多的问题。。所以大家在使用仪器千万要注意轻拿轻放。

2探测器解析度升高无法通过初始化。一般6MM硅pin的测器的的解析度不能高于190 12MM 不能高于230

3探测器老化引起探测器内制冷温度不能达到设定值-35度。

该元素并未超标？

在测试过程中某些元素会受到其邻近元素的干扰，比如铬（Cr）会受到锰（Mn）和铁（Fe）；镉（Cd）会受到银（Ag）和锡（Sn）；溴（Br）会受到硒

（Se）和砷（As）的影响，导致系统作出误判断，这时需要通过查看光谱来直观地判断被测元素是否被干扰了。如果在光谱图中被测元素没有峰值而相邻元

素有较明显的峰值并且被测元素超标值并不大的话，则可以直观地判断该被测元素并未超标。

3 为什么在测试结果中出现<号的元素我们认为是没有超标的？

A： 通常系统可以给出被测元素的含量和测定的误差值，但有时被测元素的含量非常低的时候（低于分析仪所能检测到的最小值，实际值远远低于其在 RoHS 标准

中的最小值），系统往往测不准它的具体含量值，也就意味着测试的误差值非常大（通常会超过该元素在 RoHS 标准中的最低含量）；由于没有该元素的具体

含量值，系统只好把误差值作为其具体含量值，并在前面加上<号。因此在测试结果中出现<号的元素尽管<号后面的数值有时会大于允许值，但实际上它是没

有超标的，最终的测试结果于输出的 Excel 报表为准。

4 如何判断 Pb 是否受到 Br 的干扰？

Pb,Hg: 6ppm;
Cr,Cd:20ppm;
Br:5ppm。
最近比较忙终于有时间写第二篇文章了希望大家能够从中学习到更多，大家相互交流谢谢
第二章 对x射线荧光的定量结果的常见干扰（干货啊）
首先要理解结果，你必须理解数据是如何解释的。有两种技术用于解释我们的软件使用的数据。这是行业中常用的技术。第一个是基本参数。用于合金和含有高浓度金属的采矿样品。这些类型的样品非常敏感，大多数X射线在样品的1毫米内被吸收。在样本中也有一些影响，使得结果的解释比仅仅将峰值高度与浓度关联起来简单得多。这些效应称为元素间效应。他们是由一个高能量的荧光和激发的元素较低的能量元素造成的。这会干扰更高能量元素的路径，使探测器从较低的能量元素拾取更多的X射线，而对更高能量的元素更少。在我们的软件中使用基本参数考虑了这种影响。
图示如下

图1所示。内部元素影响的图形表示以及它们如何影响峰值高度。
计算结果的第二种方法是康普顿归一化。硅和低元素的能量很小，常常被空气吸收，使得这些元素难以用X射线荧光。这些元素会引起探测器拾取的散射。依赖于基材，C还是SI都会产生不同数量的散射。基材含量越多，就会产生更多的散射。这将导致散射峰以及其他峰按比例上升。这就是为什么它不像观察特定计数每秒那样容易找到浓度。在设计软件的时候要主要修正。

测试时间对结果的影响 （特别是对LOD检出限的影响）
特别是live time(探测器活时)是很重要的。生存时间是探测器在数据中所花费的时间。如果两个X射线同时到达探测器，它会丢弃数据，而不把时间作为活时间的一部分来计算。这通常发生在像合金这样的反应性材料上。测试数据的时间越长，测试的可靠性就越高，测试中的错误就越少。这对LOD很重要，因为它依赖于错误。结果不会出现在RoHS / WEEE模式，除非结果高于3西格玛或3倍的误差。测试时间越长，产生的误差越小，检测水平越低。下面是时间对光谱的影响的可视化表示。注意第二光谱是如何平滑的。这是因为测试时间较长的原因。这使得软件更容易解释结果。


图3。30秒的PVC和90秒的PVC测试结果对比
相似能量元素的干扰
有些样品会有一些干扰。重要的是要注意具有相似能量的元素。如砷和铅会互相干扰，因为 砷的Kα和铅Lα能量接近。您可以仔细地查看频谱，以便查找感兴趣元素附近可能存在的干扰。具体的干扰将在稍后解释。
测试样品不均匀
这可能是测试时最常见的错误。为了获得最大的定量结果，重要的是做一些样品制备。测试的一个重要方面是确保样品是完全同质的，以便获得定量结果。所得结果是通过对待测样品面积的质量平均值计算得到的。在一些样品中，例如在电子工业中，不可能获得均匀的样品，因为许多板材由成千上万种均匀的材料组成。

图3。一个普通的RoHS样本，是不均匀的
XRF中存在一些影响结果的物理现象。这些在我们的软件中都有说明，但是应该密切关注它们对结果和检测极限的影响。

基体效应

基体效应解释了上述基本参数。这就是为什么合金中的检测限不象由轻元素组成的矩阵（SI到H）的低。像cd这样的高能量K线经常在基质中被吸收，因此需要更高的浓度才能得到清晰的峰值。
逃逸峰
当使用硅PIN探测器时，通常会出现逃逸峰。发生在一个特殊元素的高浓度，通常是一个高能量，探测器中的硅变得兴奋。这将在高浓度元素的α峰下方产生约1.74千电子伏的峰值

图4。纯钨(W)300秒。逃逸峰的例子

能量堆积
堆积现象是指两个X射线同时进入探测器并被计算为一个组合能量的现象。这也是为什么活时间会更少的样品，如合金非常敏感。如果两个X射线同时进入探测器，数据就会被抛出。我们这样做的原因是，如果计算了两个能量，它们将产生组合能量的峰值，而不是两个不同的能量。这就是我们扔掉这些数据的原因。堆积的峰与两个元素的数量成比例，但不是线性的。我们的软件在这方面做得很好。
RoHS／WEEE干扰高br对pb干扰
RoHS／WEEE是较困难的应用之一。有许多种类的样品主要是不均匀的。在RoHS中也有一些常见的元素，可能导致同质样品的定量结果出现问题。下面是两个最常见的定量结果干扰。
高Br
Bromine通常被发现是阻燃剂在PC板、塑料外壳和电线绝缘中的一部分。在高浓度时，它会干扰铅的检测。RoHS / WEEE模式使用PB测试线来量化结果。在高BR模式存在的情况下，切换到PBα线以量化结果。在软件中使用这个切换器之前，很难在Br的高样本中获得定量的结果。通常情况下，它会导致PB的假阳性，而没有出现。这已经被固定在软件中，但是你也必须注意像样品中一样的存在

： 图5。高Br对Pb Lβ线的影响。

无铅焊料中的cd的测试

无铅焊料对RoHS市场至关重要。我们在低水平的铅上做得很好。大多数无铅焊料中含有近100%的锡，镉的检测下限很低。虽然cd在大多数无铅焊料中并不常见，但有些客户对此很感兴趣。样品中发生的是一个非常拥挤的区域。没有锡焊料是100%纯的；通常有一些形成元素需要添加以允许它流动。最常见的添加剂是银和铜。因此，镉在这个区域内是银-α峰和锡逃逸峰。这使得在很小的浓度下得到定义的峰变得更加困难
测试无铅焊料时应考虑的另一个事实是大多数样品不是均匀的。在焊料样品的冷却过程中，较重的元素倾向于沉降到底部。大多数客户会发现不同的结果取决于样本的哪一面进行测试。最好是对被测地区进行平均测试。

图6。Cd区域在纯Sn样本中。
高溴对砷的干扰
在含有高砷和少量砷的样品中，可能存在假阳性。高溴使软件改变为使用PBα计算铅。软件然后曲解砷铅峰峰。这是可以改变的软件，所以它只使用PB测试峰值来量化数据，但仍有一些干扰从高BR如下所示。这些样品很难获得真正的定量结果



采矿与土壤应用
采矿和土壤应用相当直接。你从我们的分析仪开始的结果，并比较它的ICP。然后，您可以调整软件的因子，以更接近ICP结果。这是必要的，因为每个单独的矩阵都有其自身的特性，并可能导致结果的细微差异。每个矩阵由不同数量的光元素（SI到H）组成。正如在康普顿归一化中所解释的那样，矩阵的变化，例如从二氧化硅到Al2O3，将影响散射量。因此，对这些变化矩阵进行校准以获得最佳结果是很重要的。还需要注意的是，在应用程序中使用的两种模式。第一种是土壤模式，它应该被用于由90%个或更多的轻元素组成的矩阵。超过10%的结果不会被报告，因为它们不是线性的，因为FP效应。对于含有高金属含量的样品，最好使用过程分析模式。这种模式最好考虑到FP效应。

关于测试时间和“<”号的问题

测试时间：
一般建议测试时间为90~120秒，若要取得更好的测试效果，可将时间设为180-300秒。当测试时间超过300秒后，测试结果不会有明显的变化。
“<”号的问题：
首先请明确“<”号后的数值和与实际测量值没有任何直接的联系，产生“<”号的原因有两个：1.测试误差大；2.样品中元素的含量小于仪器的最低检测限（即但当出现如下的情况：3倍的测量误差>测量值时，IEC（国际电工委员会）认为该测量值不可靠，所以将测量值隐藏，只显示3倍的测量误差值，并在前面加上<号。如出现如下数值：30±47（注意由于XRF测量是一种所谓的统计学上的测量，其测量误差会受到测试时间、样品是否均质、样品表面是否平整、样品厚度等因素的影响，甚至测量误差会大于测量值），3倍的测量误差=147，所以把测量值30隐藏，将<147显示出来，如下图：

所以，遇到“<”号的情况可作以下处理：
1.当“<”号后的数值小于不合格限时（如Pb、Br、Hg、Cr为1000ppm；Cd为100ppm），可直接判为合格；
2.当“<”号后的数值大于不合格限时，建议将测试时间延长到180秒以上，如结果仍然有“<”号，此时可以理解成样品中的元素低于仪器的最低检测限，导致测量误差非常大，所以不管“<”号后的数值是多少，也可以判为合格。

关于测试时间和“<”号的问题

测试时间：
一般建议测试时间为90~120秒，若要取得更好的测试效果，可将时间设为180-300秒。当测试时间超过300秒后，测试结果不会有明显的变化。
“<”号的问题：
首先请明确“<”号后的数值和与实际测量值没有任何直接的联系，产生“<”号的原因有两个：1.测试误差大；2.样品中元素的含量小于仪器的最低检测限（即但当出现如下的情况：3倍的测量误差>测量值时，IEC（国际电工委员会）认为该测量值不可靠，所以将测量值隐藏，只显示3倍的测量误差值，并在前面加上<号。如出现如下数值：30±47（注意由于XRF测量是一种所谓的统计学上的测量，其测量误差会受到测试时间、样品是否均质、样品表面是否平整、样品厚度等因素的影响，甚至测量误差会大于测量值），3倍的测量误差=147，所以把测量值30隐藏，将<147显示出来，如下图：
所以，遇到“<”号的情况可作以下处理：
1.当“<”号后的数值小于不合格限时（如Pb、Br、Hg、Cr为1000ppm；Cd为100ppm），可直接判为合格；
2.当“<”号后的数值大于不合格限时，建议将测试时间延长到180秒以上，如结果仍然有“<”号，此时可以理解成样品中的元素低于仪器的最低检测限，导致测量误差非常大，所以不管“<”号后的数值是多少，也可以判为合格。
未完待续




手持式pk 台式机

手持机代表厂商 伊诺斯 热电 牛津（被日立收购）
台式机 国内 天瑞 3v 德普 善时 华唯
软件对比（经验系数vsFP基本参数法）
现在国内台机普及应用的是经验系数几乎就是傻瓜机 有标样了建一个了强度跟浓度的方程你测的样品跟你建立曲线所用的标样必须一致，才可以abs pvc
金属 各基材的的建立一堆的曲线。 一旦测试的样品跟建立的曲线的样品不一样测试结果就会偏差很大。 这就是为买机器测样测的准，后期天天找售后调的原因。
国外几乎全部应用FP基本参数法 特点是仪器再出厂时做常用的纯素标定， 通过数建模基体效应，散射等参数 测试元素时通过扣除背景 扣除其他元素的 得到精确的谱峰强度。跟纯元素的强度进行对比。得到含量信息，再通过标样样进行二次校准。这样到客户测试基本不需要进行校准曲线。客户来料随便变换测试结果也不会有很大的偏差。
经验系数再测客户给定了准确含量，建立曲线后要比FP法测的准确。 但是客户的样品发生变化比如之前测pvc 现在测abs 测试结果就好有很大的偏差
机器要内置很多曲线。测试前要选择曲线。 FP法测试不需要选择曲线客户后期使用成本低操作简单并且现在国外的机器都内置了经验系数法让客户自己建立曲线。
硬件对比
探测器 都用的是 amtek moxtek 的探测器。 这个没啥区别。国内造不出来大家都用国外的。
光管
随着XRF理论和计算机软件技术的发展，FP法和理论系数法越来越走向实用化。
很多人在具体应用时疑惑到底什么情况下用EC法或经验系数法好，什么情况下用FP法或理论系数法好。
就此一点，我根据自己的测试经验做一些讨论分享。
EC法和经验系数法
优点：
1、简单直接；
2、在标样充足且待测样比较规范的情况下测量精度很高。
缺点：
1、需要大量标样，且元素需要覆盖面广，在缺少标样或标样元素没有覆盖所有待测元素的情况下，误差很大甚至不能测。
2、待测样需要与标样组成成分接近，且形状要规范光滑，否则会带来很大误差。
3、元素荧光强度与浓度曲线关系很复杂，导致做出来的工作曲线“很难看”，适用范围窄，一旦待测样与标样基体差异较大
结果误差很大。经验系数法可以进行校正，但校正的前提是基于前面两点基础上的。
FP法和理论系数法
优点：
1、在标样不够或标样元素没有覆盖所有待测元素情况下，只能选择FP法或理论系数法；
2、FP法可以做到对待测样形状、表面粗糙度不敏感，在待测样不规范或不方便制样的情况下用FP法要好。
3、将FP法或理论系数法与工作曲线结合起来，校正后的工作曲线线性很好。
缺点：
1、FP法或理论系数法模型复杂，牵涉到的物理量太多，在具体应用时需要较复杂的模型配置，对于普通用户来讲很难
掌握，而一旦在哪个环节出错，可能导致最后的分析结果很大误差。
2、FP法或理论系数法的测试准确度比在理想条件下（指有足够标样、标样元素覆盖所有待测元素、待测样规范）的


EC法或经验系数法要稍差。尤其是对于微量元素，FP法或理论系数法的相对误差往往可能超过1%.
这也就是为台式机用经验系数法测rhos 样品测试效果好但是测全元素却测不会的原因，台式机的优势也只能在rhos方面，测合金矿石土壤就要不是和理想
因为你不可能做太多的曲线一但测试的样品跟你校正的样品不一样测试结果就要很大的不确定。

测试对比

1所有的台式机开机都需要预热因为台式机高压在刚开机时灯丝没有充分预热不预热高压不稳定造成测试数据波动大数据测试误差大

所有每次开机都需要预热大概30分钟，测试样品时间一般在180秒。

手持机的高压不需要预热开机过程1分钟时间就可以稳定激发。测试时10--180秒

硬件对比

光管

操作易用性对比
维护成本对比

原名innocx 现在被小日本奥林巴斯收购 国内最大的代理商为莱雷科技

高价回收伊诺斯 （AHALA OMGA DETAL 系列分析仪 艾克icheckx ）维修（加软件 换探测器 光管 电路维修）

谢生13715141057

高价回收伊诺斯 （AHALA OMGA DETAL 系列分析仪 艾克icheckx ）维修（加软件 换探测器 光管 电路维修）

王生13715141057

手持机选购各大厂家对