Рентгеновский детектор анализатора оснащен небольшим окном, через которое проходят X-лучи. Без него анализатор не смог бы работать. Материал, из которого сделано окно, влияет на эффективность спектрометра. Легкие элементы (такие как магний, алюминий, и кремний) испускают очень слабые X-лучи, поэтому чем тоньше и легче окно, тем больше рентгеновских лучей пройдет через него. Чем больше лучей проходят через измерительное окно, тем лучше чувствительность РФ-анализатора.
В течение долгого времени, окно анализатора изготовляли из бериллиевой фольги. Бериллий – очень легкий, но чрезвычайно хрупкий и весьма токсичный элемент. Даже незначительное внешнее воздействие может повредить окно и потребовать его замены. Толщина бериллиевого окна составляет обычно 8 микрон и более.
Анализаторы Vanta™ VMR теперь оснащены графеновыми окнами толщиной всего 0,9 микрон, что существенно повышает чувствительность к легким элементам по сравнению с бериллиевыми окнами.
Преимущества графена
Графен – это модификация углерода; даже если окно из него очень тонкое, оно отличается высокой прочностью. Графеновые окна позволяют проникать большему числу X-лучей, повышая чувствительность анализатора к легким элементам, таким как магний (Mg), алюминий (Al), кремний (Si), фосфор (P) и сера (S). Кроме того, графен не токсичен, в отличие от бериллия.
Благодаря уникальным свойствам графена, портативный РФ-анализатор Vanta VMR позволяет:
- Быстрое выявление магния (Mg) в алюминиевых сплавах (0,53% Mg за 3 сек. лучом 2)
- Низкие пределы обнаружения для алюминия (Al) в никелевых сплавах
- Быстрое и точное измерение низких концентраций кремния (ниже 1000 г/т) в низколегированных сталях
- Измерение содержания фосфора (P) и серы (S) в низколегированных сталях (ниже 0,035%)
См. также
Vanta для обнаружения легких элементов – Краткий обзор
Видео: Инновационные разработки и графеновое окно в анализаторах Vanta