BTX III X射線(xiàn)衍射(XRD)分析儀是一款機身小巧的臺式分析儀,可以快速為用戶(hù)提供礦物主要成分和次要成分的可靠的定量性礦物學(xué)信息。
BTX III分析儀配備有一個(gè)小巧的樣品托盤(pán),可以替代傳統的臺式XRD儀器,而且重量很輕,幾乎無(wú)需維護。這款獨立式儀器無(wú)需壓縮氣體、水冷裝置、二次冷水機組,或外置變壓器,即可進(jìn)行操作,因此可以保持較低的擁有成本。操作人員通過(guò)使用以太網(wǎng)或無(wú)線(xiàn)連通性能,可以將XRD儀器直接與其他設備連接。
奧林巴斯的XRD分析儀采用了具有以下特性的直觀(guān)的SwiftMin軟件:?jiǎn)纹量刂泼姘屣@示多種數據、預先設置校準程序、輕松導出數據,以及自動(dòng)數據傳輸,從而簡(jiǎn)化了用戶(hù)的工作流程
速度和靈敏度的提高有助于用戶(hù)迅速做出決策
BTX III分析儀將性能強大、簡(jiǎn)潔直觀(guān)的軟件與經(jīng)過(guò)改進(jìn)的X射線(xiàn)探測器結合在一起使用,不僅提高了靈敏度,加快了分析進(jìn)程,而且可以獲得更可靠的結果。
1 更新后的X射線(xiàn)探測器硬件,運行速度更快,分析密度更高,進(jìn)而可以獲得更低的檢出限。
2 SwiftMin自動(dòng)礦物相辨別(ID)和定量軟件可以直接在XRD分析儀上實(shí)時(shí)提供數據,因此用戶(hù)可以迅速及時(shí)、充滿(mǎn)信心地做出決策。
樣品制備,輕松完成
使用傳統的臺式X射線(xiàn)衍射儀器時(shí),需要將大批量的樣品研磨成粉末,再碾壓成小球狀,以確保晶粒具有足夠的隨機定向性。
相比之下,BTX III分析儀可以使用小型振動(dòng)樣品托盤(pán)使樣品艙中的所有顆粒進(jìn)行對流,從而可確保數據幾乎不受定向效應的影響。因此,分析儀只需要15毫克的樣品就可以獲得優(yōu)質(zhì)的檢測結果,而且操作人員使用隨分析儀附送的樣品工具包可以輕松地制備樣品。
SwiftMin自動(dòng)礦物相辨別(ID)和定量軟件可以直接在XRD分析儀上實(shí)時(shí)提供數據,因此用戶(hù)可以迅速及時(shí)、充滿(mǎn)信心地做出決策。在進(jìn)行重復性的檢測操作時(shí),SwiftMin軟件直觀(guān)簡(jiǎn)潔的功能可以提高效率,節省時(shí)間,軟件性能如下所述:
·多種數據顯示在單屏控制面板上:可使用戶(hù)在同一個(gè)屏幕上查看所有礦物成分、校準和分析信息,從而可加快工作流程。
·預先設置校準程序:可以通過(guò)使用一種由密碼保護的全新實(shí)驗室管理員屏幕,輸入預設的校準模式,因此任何水平的操作人員都可以使用分析儀并快速獲得可靠的結果。
·自動(dòng)數據傳輸:操作人員在點(diǎn)擊“停止”按鈕之時(shí),或者在一段預設的時(shí)間之后,分析儀會(huì )自動(dòng)向用戶(hù)的網(wǎng)絡(luò )發(fā)送數據。
·輕松導出數據:用戶(hù)可以輕松導出定量性礦物學(xué)結果,以進(jìn)行查看,或進(jìn)一步完成數據分析,還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò )文件夾訪(fǎng)問(wèn)原始數據文件的方法,分析衍射圖。
BTX III分析儀可以不通過(guò)嵌入儀器本身的軟件而操作。用戶(hù)可以通過(guò)無(wú)線(xiàn)連通性(802.11b/g)訪(fǎng)問(wèn)操作系統。這種的操作方式在控制儀器和隨后的數據處理方面具有極大的靈活性。
BTX III儀器可以為各種應用快速完成礦物識別,其中包括以下應用:
礦物與礦石
富鐵礦石:分析富含鐵的礦石,即使在某些礦物相不存在的情況下。
石英
赤鐵礦
針鐵礦
磁鐵礦
碳酸鉀:分析碳酸鉀,以對某些辨別出的礦物進(jìn)行晶相識別和半定量分析,其中包括以下礦物:
鉀鹽
巖鹽
無(wú)水鉀鎂礬
鉀鎂礬
石灰石和水泥:輕松地對混有石灰石的普通礦物進(jìn)行定量性XRD分析。在采石場(chǎng)中的礦石含有不同含量的白云石時(shí),使用這款分析儀可以快速確定白云石含量范圍在0.5%到9%的礦石,誤差僅為0.02%。
α-石英
石棉礦石
方解石
白云石
煤中的方解石:對方解石(CaCO3)進(jìn)行定量分析,方解石是一種會(huì )降低燃煤電廠(chǎng)中原材料燃料的燃燒效率的礦物,對方解石的辨別可以提高燃燒效率,并減少碳排放量。用于巖石和煤渣樣品研究的XRD分析,用于測井、水平鉆井和地質(zhì)導向的XRD分析。
石油和天然氣
測井/泥漿錄井:對油田的頁(yè)巖巖屑進(jìn)行礦物識別和定量,以在地質(zhì)導向和水平鉆井的現場(chǎng)迅速獲得反饋。簡(jiǎn)化了對特定礦物層進(jìn)行“追蹤礦脈走向”的工作。
硅酸鹽
碳酸鹽
粘土
黃鐵礦
管線(xiàn):對能量敏感的探測器可以?xún)?yōu)化峰背底,以辨別和定量管線(xiàn)中的腐蝕材料。還可以同時(shí)進(jìn)行XRF測量,以快速辨別材料的元素成分。
方鐵體(FeO)、赤鐵礦(Fe2O3)、針鐵礦(FeO(OH))、黃鐵礦(FeS2)
方解石(CaCO3)、文石(CaCO3)
尾礦:可以方便地對尾礦進(jìn)行重新分析,以判斷工廠(chǎng)的操作性能,或者對以往的項目進(jìn)行評價(jià)。
制藥
快速辨別藥品。
對藥品的制劑和前體進(jìn)行快速無(wú)損的指印分析。
對藥物中的活性和非活性的外來(lái)成分或替代成分的存在狀況及含量進(jìn)行檢測。
快速XRD分析有助于確保病人的安全并保護合法制藥商的品牌。
用于制藥業(yè)的礦物辨別
奧林巴斯XRD分析儀的優(yōu)勢特性
·方便的樣本制備:傳統的臺式XRD儀器一般會(huì )要求檢測人員進(jìn)行大量的樣品收集和制備工作,因為必須要將大批量的樣品研磨成粉末,并精心地碾壓成小球狀。如果樣品研磨得過(guò)細,或者碾壓的力度過(guò)大,都可能會(huì )使樣品制備效應出現,如:擇優(yōu)取向問(wèn)題。而奧林巴斯的XRD分析儀與此不同,它只需要15毫克的樣品就可以獲得優(yōu)質(zhì)的檢測結果,而且檢測人員使用隨儀器附送的樣品工具包可以輕松地制備樣品。
·同時(shí)測量:傳統的臺式XRD儀器需要幾秒鐘時(shí)間獲得每個(gè)2-theta測量值,因此要獲得所有2-theta測量值,可能需要長(cháng)達幾個(gè)小時(shí)的時(shí)間。奧林巴斯XRD分析儀裝配有電荷耦合裝置(CCD)探測器,可以同時(shí)獲得所有2-theta測量值,因此幾乎可以使完整的衍射圖形立即顯示在屏幕上。
·2D X射線(xiàn)衍射儀:許多XRD工具使用X射線(xiàn)探測器,僅能捕獲樣品在一個(gè)平面中脫落的光子,即完成一維實(shí)驗。奧林巴斯裝配有電荷耦合裝置(CCD)探測器的XRD分析儀,可以采集衍射環(huán)的切片,以幫助用戶(hù)了解是否正確制備了樣品(粒子統計和/或晶粒的擇優(yōu)取向)。根據這些信息,用戶(hù)可以確認所獲得定量性數據的準確性和代表性。
·透視幾何:與使用反射幾何技術(shù)的大型傳統XRD儀器不同,奧林巴斯的XRD分析儀在X射線(xiàn)束穿過(guò)樣品的位置處使用透射幾何技術(shù)。樣品池中的樣品量固定不變,因此樣品密度的變化不會(huì )影響分辨率。這個(gè)特點(diǎn)對于低密度材料尤其重要,如:藥物樣品,與基于反射幾何技術(shù)的儀器相比,我們的儀器在穿透性能固定的情況下可以獲得更高的分辨率。
·能量區分X射線(xiàn)探測器:較大的傳統臺式XRD儀器一般不能使用對能量較為敏感的探測器,因此探測器會(huì )受到XRD實(shí)驗中未使用的光子的影響。相比之下,奧林巴斯的XRD分析儀可以去除那些未直接參與到X射線(xiàn)衍射實(shí)驗中的光子,如:X射線(xiàn)熒光光子,從而可以提供更好的信噪比模式。
·鈷射線(xiàn)管和銅射線(xiàn)管選項:奧林巴斯XRD分析儀的標準配置裝配有一個(gè)堅固耐用的鈷(Co)靶材X射線(xiàn)管。這種陽(yáng)極射線(xiàn)管廣受地質(zhì)學(xué)家和礦物學(xué)家的青睞,因為在分析鐵(Fe)含量較高的樣品時(shí),這種射線(xiàn)管可以發(fā)揮出色的性能。不過(guò),在某些應用中(如:樣品中錳含量很高),需要使用銅(Cu)靶材X射線(xiàn)管。根據用戶(hù)具體應用的需要,奧林巴斯可以提供這兩種陽(yáng)極靶材X射線(xiàn)管的任何一種。
奧林巴斯的XRD分析儀如何工作
奧林巴斯XRD衍射儀使用一種的方式,快速、方便地采集和處理XRD數據。
奧林巴斯的XRD技術(shù)
1.微聚焦X射線(xiàn)管
2.X射線(xiàn)束
3.準直器
4.樣品
5.CCD探測器
奧林巴斯儀器使用透射幾何技術(shù)(如上圖所示),而不是基于測角儀的傳統XRD儀器所使用的反射幾何技術(shù)。儀器沒(méi)有移動(dòng)部件,而是通過(guò)使用一種的震動(dòng)樣品托盤(pán)實(shí)現樣品檢測的隨機化。儀器使用某種恒定的頻率隨機化粉末樣品,這種操作被稱(chēng)為粉末液化。
粉末被放置在兩個(gè)聚脂薄膜或聚酰亞胺薄膜窗口之間,如下圖所示。
得益于我們的對流技術(shù),樣品艙中樣品的每一個(gè)晶粒都會(huì )在30秒之內在每個(gè)可能的方向上受到X射線(xiàn)束的照射。通過(guò)這種方法,奧林巴斯XRD儀器可以實(shí)現樣品檢測99%的隨機化,這也是進(jìn)行精確和準確X射線(xiàn)衍射分析的關(guān)鍵因素。奧林巴斯XRD分析儀只需要15毫克的樣品,就可以同時(shí)采集到所有實(shí)用的2-theta測量數據。沒(méi)有移動(dòng)部件也促成了我們XRD分析儀性能可靠,幾乎無(wú)需維護的優(yōu)勢。