High-Speed X-Ray Diffraction Analysis of Asbestos (Chrysotile) Using Wide-Range High-Speed Detector "OneSight"

Význam tématu

Azbest byl široce využíván pro své vynikající tepelné a chemické vlastnosti, avšak kvůli zdravotním rizikům a zpřísnění legislativy (JIS A 1481-2, JIS A 1481-3) je nezbytné spolehlivé a rychlé stanovení jeho obsahu ve stavebních materiálech.

Cíle a přehled studie

Studie představuje použití nového širokopásmového vysokorychlostního detektoru OneSight pro kvantitativní analýzu chrysotilu (azbestu) pomocí röntgenové difrakce. Cílem je výrazné zkrácení doby měření při zachování přesnosti podle japonských norem.

Použitá metodika a instrumentace

• Příprava vzorků: formiokyselinové ošetření azbestu, zachycení na filtru umístěném na Zn standardní destičce
• Měření v režimu "One Shot": detektor je zaměřen přímo na charakteristický difrakční vrchol bez pohybu goniometru
• Podmínky měření: Cu anoda (40 kV/30 mA), Ni filtr, integrace 120 s pro azbest a 120 s pro Zn, rotace 60 rpm
• Tvorba kalibrační křivky: vyhodnocení korekčního koeficientu z intenzity Zn a generace křivky pro koncentrace 0–5 mg chrysotilu

Použitá instrumentace

• Röntgenový difraktometr Shimadzu XRD-6100
• Detektor OneSight: polovodičová čipová matice >1000 kanálů
• Pro srovnání: XRD-7000 s klasickým scintilačním detektorem

Hlavní výsledky a diskuse

• Nižší mez detekce: 0,0034 mg (OneSight) vs. 0,0045 mg (scintilátor)
• Nižší kvantifikační mez: 0,0102 mg vs. 0,0135 mg
• Korelační koeficient kalibrační křivky: 0,995
• Měřicí čas zkrácen z 1000 s na 120 s při zachování přesnosti podle JIS A 1481-3

Přínosy a praktické využití metody

• Výrazně rychlejší analýza umožňující vyšší propustnost laboratoře
• Simplifikace procedury díky režimu One Shot
• Uplatnění v QA/QC laboratořích, průmyslové inspekci i environmentálním monitoringu

Budoucí trendy a možnosti využití

• Další vylepšení polovodičových detektorů pro vyšší citlivost
• Integrace s automatizovanými a on-line monitorovacími systémy
• Rozšíření aplikace na detekci jiných vláknitých minerálů a kontaminantů

Závěr

Detektor OneSight umožňuje spolehlivou a vysoce efektivní kvantitativní stanovení azbestu s významným zkrácením doby měření při zachování požadované přesnosti a citlivosti.

Reference

• JIS A 1481-2: Determination of asbestos in building material products – Part 2
• JIS A 1481-3: Determination of asbestos in building material products – Part 3