Welcher RFA-Handanalysator eignet sich für welche Anwendung am besten?

By Ted Shields - 19 Februar, 2020

Für Kunden kann es schwierig sein, die Komplexität der Unterschiede der verschiedenen Analysatoren zur Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA) zu verstehen. Die technischen Angaben zu RFA-Analysatoren wie Zählrate, Auflösung, Spannung und Röhrenwatt sind sicher interessant, aber was genau bedeuten diese Werte? Diese Werte beeinflussen selbstverständlich Preis und Leistung eines RFA-Handanalysators, wichtiger ist jedoch ein Verständnis für deren gegenseitige Beeinflussung, damit die Ziele ohne explodierende Kosten erreicht werden können.

Was kostet ein RFA-Handanalysator?

Es kann tatsächlich nur an den Ergebnissen bewertet werden, ob ein Analysator den Anforderungen entspricht und er die Investition wert ist. Nachfolgend sind einige der Faktoren erläutert, die Kosten und Leistung eines RFA-Handanalysators beeinflussen:

Detektortypen für RFA-Analysatoren: PIN oder SDD

Es gibt zwei Typen von Detektoren, die zusammen mit RFA-Handanalysatoren eingesetzt werden: PIN und SDD. Ein PIN-Detektor beruht auf einer älteren Technologie, die kostengünstiger und weniger empfindlich ist als die eines Silizium-Drift-Detektors (SDD). Der folgende Faktencheck kann dabei helfen festzustellen, ob die Empfindlichkeit eines SDD-Detektors benötigt wird.

Leichte Elemente: Im RFA-Bereich gelten Magnesium, Aluminium, Silizium, Phosphor und Schwefel als leichte Elemente. Soll die Konzentration dieser Elemente ermittelt werden, ist ein SDD-Detektor erforderlich.
Analysegeschwindigkeit: Mit einem SDD-Detektor können die meisten Legierungen in ein bis zwei Sekunden ermittelt werden. Mit einem PIN-Detektor kann der gleiche Prozess 8 bis 10 Sekunden dauern. Bei der Analyse vieler Proben kann sich die Analysezeit summieren, was einen SDD-Detektor zur kostengünstigen Wahl macht.
Niedrigste Konzentration: SDD-Detektoren besitzen niedrigere Nachweisgrenzen als PIN-Detektoren. Das Datenblatt des Herstellers enthält immer Angaben zu Nachweisgrenzen, dabei ist jedoch zu beachten, dass diese unter idealen Bedingungen gemessen wurden.

Silizium-Driftkammer-Detektor

Sind Durchsatz, Empfindlichkeit und Elementbereich eines SDD-Detektors gefragt, bieten die meisten Hersteller einen Standard- SDD-Detektor und einen großflächigen SDD-Detektor an. Ein großflächiger SDD-Detektor verfügt über eine höhere analytische Empfindlichkeit und ist teurer. Dies kann sich auf den Preis des RFA-Handanalysators auswirken.

Anodenmaterial (Rh/Ag/W) der Röntgenröhre

Einige Hersteller bieten eine vollständige Produktpalette von Analysatoren mit verschiedenen Anodenmaterialien für die Röntgenröhre. Typische Materialien sind Rhodium (Rh), Silber (Ag) und Wolfram (W).

Rhodium: Das beste Material für leichte Elemente. Es ist besonders schnell bei der Messung von Magnesium, einem wichtigen Element in Aluminiumlegierungen, und eignet sich daher für die meisten Legierungsanwendungen.
Wolfram:Die Verwendung von Wolfram oder einem ähnlich schweren Material eignet sich am besten für energiereiche Elemente wie Cadmium, was für RoHS-Analysen wichtig ist.
Silber: Silber ist ein gutes Allround-Anodenmaterial. Es eignet sich zwar weniger als Rhodium für Magnesium oder als Wolfram für Cadmium, ist aber ein guter Kompromiss, wenn das Budget eher knapp bemessen ist.

Einzelheiten und Experten-Empfehlungen erfahren Sie vom Hersteller.

Auswahl von Optionen und Zubehör

Kameras: Wenn die Dokumentation eine wichtige Rolle spielt, kaufen Sie einen Analysator mit eingebauten Kameras, eine Kamera zur Dokumentation der analysierten Probe und eine Kamera zur Ausrichtung des Analysators mit der Probe.
Kollimator: Einige Analysatoren bieten einen Kollimator, der die Röntgenstrahlung bündelt, sodass der Messpunkt sich von 10 mm auf 3 mm verkleinert. Dies ermöglicht dem Prüfer die Auswahl eines kleinen Messbereichs, wie die Schweißnaht eines Rohrs.

Konnektivität: Analysatoren mit drahtloser Konnektivität ermöglichen eine schnelle Entscheidungsfindung und leicht zugängliche Ergebnissen. Ein direkter Export zu einem USB-Speichermedium ist eine praktische Funktion bei der Verwendung der meisten modernen Analysatoren.
Teststand: Bei der Arbeit im Labor oder im Außeneinsatz bietet der Teststand eine zusätzliche Abschirmung der Röntgenstrahlung und erleichtert die Analyse kleiner Objekte.

All diese Faktoren können sich auf den Preis eines RFA-Handanalysators-Pakets auswirken. Entscheidend ist, einen Analysator mit genau der benötigten Leistung und den entsprechenden Funktionen auszuwählen.