Cement analysis according to ASTM C114 with the ARL QUANT’X EDXRF Spectrometer
Aplikace | 2019 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Analýza chemického složení cementu během výroby je nezbytná pro zajištění konzistentní kvality, optimalizaci spotřeby surovin a splnění mezinárodních norem. Rychlé a přesné stanovení hlavních oxidů ovlivňuje jak pevnost, tak trvanlivost finálního produktu a umožňuje efektivní řízení výrobních procesů.
Hlavním cílem aplikace je ověřit, zda kompaktní EDXRF spektrometr ARL QUANT’X splňuje přísné požadavky normy ASTM C114 pro analýzu cementu. Studie popisuje kalibraci přístroje, přípravu sedmi NIST certifikovaných referenčních materiálů a vyhodnocení přesnosti i opakovatelnosti výsledků.
Výroba vzorků proběhla pomletím cementových CRM a lisováním prášku na boritanové podložce při tlaku 20 tun do pelletů o průměru 32 mm. Analýza se prováděla ve dvou dnech ve vakuu, dvouvrstvým režimem excitace:
Každý vzorek byl měřen 300 s a duplikován ve dvou nezávislých kolech.
Spektrometr ARL QUANT’X je EDXRF systém vybavený Rh rentgenovou trubicí (max. 50 W), tenkou Be fólií, elektricky chlazeným SDD detektorem (30 mm2) a devítipozičním zásobníkem pro nepřerušenou analýzu. Optimalizaci excitace zajišťují výměnné filtry.
Rozdíly mezi duplikáty i průměry se u většiny oxidů pohybovaly pod mezními hodnotami podle ASTM C114. Jediná vybočující hodnota SiO2 u CRM 1887a byla stále v rámci dvojnásobku tolerance a považována za přijatelnou. Limity detekce pro jednotlivé oxidy dosahují hodnot řádu 10−3 až 10−2 %.
Metoda nabízí:
EDXRF spektrometr lze využít jako primární systém v menších závodech nebo jako zálohu pro WDXRF v rozsáhlých provozech.
Další rozvoj EDXRF technologií směřuje k plné automatizaci přípravy vzorků, implementaci pokročilých kalibračních algoritmů s využitím AI pro zvýšení selektivity a integraci spektrometrů do IoT platforem pro kontinuální sledování výrobních parametrů.
Compactní EDXRF spektrometr ARL QUANT’X prokázal schopnost splnit i přísné požadavky normy ASTM C114 pro analýzu cementu. Krátké doby měření a spolehlivé výsledky jej předurčují pro rutinní kontrolu kvality ve výrobě.
X-ray
ZaměřeníMateriálová analýza, Průmysl a chemie
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Analýza chemického složení cementu během výroby je nezbytná pro zajištění konzistentní kvality, optimalizaci spotřeby surovin a splnění mezinárodních norem. Rychlé a přesné stanovení hlavních oxidů ovlivňuje jak pevnost, tak trvanlivost finálního produktu a umožňuje efektivní řízení výrobních procesů.
Cíle a přehled studie / článku
Hlavním cílem aplikace je ověřit, zda kompaktní EDXRF spektrometr ARL QUANT’X splňuje přísné požadavky normy ASTM C114 pro analýzu cementu. Studie popisuje kalibraci přístroje, přípravu sedmi NIST certifikovaných referenčních materiálů a vyhodnocení přesnosti i opakovatelnosti výsledků.
Použitá metodika
Výroba vzorků proběhla pomletím cementových CRM a lisováním prášku na boritanové podložce při tlaku 20 tun do pelletů o průměru 32 mm. Analýza se prováděla ve dvou dnech ve vakuu, dvouvrstvým režimem excitace:
- nízké napětí 4 kV bez filtru pro Na2O až SO3, čas 200 s
- střední napětí 16 kV s tenkou Pd fólií pro K2O až ZnO, čas 100 s
Každý vzorek byl měřen 300 s a duplikován ve dvou nezávislých kolech.
Použitá instrumentace
Spektrometr ARL QUANT’X je EDXRF systém vybavený Rh rentgenovou trubicí (max. 50 W), tenkou Be fólií, elektricky chlazeným SDD detektorem (30 mm2) a devítipozičním zásobníkem pro nepřerušenou analýzu. Optimalizaci excitace zajišťují výměnné filtry.
Hlavní výsledky a diskuse
Rozdíly mezi duplikáty i průměry se u většiny oxidů pohybovaly pod mezními hodnotami podle ASTM C114. Jediná vybočující hodnota SiO2 u CRM 1887a byla stále v rámci dvojnásobku tolerance a považována za přijatelnou. Limity detekce pro jednotlivé oxidy dosahují hodnot řádu 10−3 až 10−2 %.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda nabízí:
- rychlou analýzu (300 s/vzorek) vhodnou pro online kontrolu
- vysokou přesnost a opakovatelnost v souladu s ASTM C114
- nízké provozní náklady díky vzduchovému chlazení detektoru
EDXRF spektrometr lze využít jako primární systém v menších závodech nebo jako zálohu pro WDXRF v rozsáhlých provozech.
Budoucí trendy a možnosti využití
Další rozvoj EDXRF technologií směřuje k plné automatizaci přípravy vzorků, implementaci pokročilých kalibračních algoritmů s využitím AI pro zvýšení selektivity a integraci spektrometrů do IoT platforem pro kontinuální sledování výrobních parametrů.
Závěr
Compactní EDXRF spektrometr ARL QUANT’X prokázal schopnost splnit i přísné požadavky normy ASTM C114 pro analýzu cementu. Krátké doby měření a spolehlivé výsledky jej předurčují pro rutinní kontrolu kvality ve výrobě.
Reference
- ASTM C114 Standard Specification for Chemical Analysis of Hydraulic Cement
- Thermo Fisher Scientific, Application Note AN41963, ARL QUANT’X EDXRF Spectrometer
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
EDXRF Analysis of Nickel Ore as Pressed Powders in an Air Environment
2022|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Application note EDXRF Analysis of Nickel Ore as Pressed Powders in an Air Environment Nickel is produced from two very different ores, lateritic & sulfidic. Lateritic ore is found primarily in tropical countries such as Indonesia & mined from various…
Klíčová slova
mno, mnomgo, mgocao, caormse, rmseair, airquant’x, quant’xnickel, nickeledxrf, edxrfore, orearl, arlpressed, pressedelements, elementsminimum, minimumelement, elementexcitation
Analysis of nickel ore with the ARL OPTIM’X WDXRF Spectrometer
2022|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Application note Analysis of nickel ore with the ARL OPTIM’X WDXRF Spectrometer Introduction Analytical conditions Nickel is produced from two very different ores: lateritic and As shown in Table 1, spectra were collected from each nickel sulfidic. Lateritic ore is…
Klíčová slova
gonio, gonioxrf, xrfnio, niozno, znomno, mnomgo, mgocao, caoavg, avgwdxrf, wdxrfoptim’x, optim’xarl, arlspectrometer, spectrometerore, orecrm, crmdifference
XRD and XRF investigation of Martian analog basalt from terrestrial craters
2018|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
XRD and XRF investigation of Martian analog basalt from terrestrial craters Introduction Terrestrial analogs to Martian geologic conditions are being employed in combination with data collected over the various Martian rover and satellite expeditions ongoing since the 1960’s to characterize…
Klíčová slova
martian, martiangeologic, geologicbasalt, basaltxrf, xrfcraters, cratersexcitation, excitationxrd, xrdassemblage, assemblageterrestrial, terrestrialcollected, collectedsynergistic, synergisticanalogs, analogsdiffraction, diffractionemploys, employsaugite
EDXRF analysis of coal fly ash as loose powders Ling Yok Ung, Application Specialist
2025|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Application note | 41971 X-Ray Fluorescence EDXRF analysis of coal fly ash as loose powders Ling Yok Ung, Application Specialist Introduction Instrumentation All the waste that remains after coal is burned, often in a coal- The Thermo Scientific™ ARL™ QUANT’X…
Klíčová slova
edxrf, edxrfmgo, mgocao, caoquant’x, quant’xarl, arlexcitation, excitationsio, siotio, tiocoal, coalloose, loosefly, flyash, ashelements, elementswallboard, wallboardelement