Small spot and mapping analysis of gold alloys with Thermo Scientific ARL PERFORM’X Series Advanced X-Ray Fluorescence Spectrometers
Aplikace | 2019 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Analýza slitiny zlata hraje klíčovou roli v klenotnictví, výrobě mincí a recyklaci drahých kovů. Vzhledem k vysoké ceně zlata jsou požadavky na přesnost stanovení složení velmi přísné. Metoda vysokovýkonné vlnově disperzní rentgenové fluorescence (WDXRF) zajišťuje rychlé, neinvazivní a vysoce přesné určení množství základních a příměsných prvků ve zlatých slitinách.
Hlavními cíli aplikace byly:
Pro analýzu byla použita řada Thermo Scientific ARL PERFORM’X s výkonem 4200 W vybavená:
Metoda spočívala v lineárních regresních kalibracích na certifikovaných standardech při malé apertuře 0,5 mm, následovaných opakovanými měřeními pro stanovení přesnosti.
Kalibrační křivky pro Au, Ag, Cu a Zn prokázaly vynikající linearitu. Přesnost a opakovatelnost stanovení (10 opakování, doba sčítání 100 s) ukázala:
Měření na již známé minci Krugerrand pomocí malého svítku potvrdilo reprodukovatelnost výsledků s rozdíly v koncentracích Au do 0,16 %, Ag do 0,03 % a Cu do 0,02 %. Mapování prvků na vzorku odhalilo pásy s vyšším obsahem Cu a Zn a související pokles Au, což nebylo patrné pouhým okem. Kombinací 2D a 3D zobrazení lze přesně lokalizovat segregace i případné inkluze.
Technologie ARL PERFORM’X umožňuje:
Další rozvoj se očekává v oblasti automatizovaného mapování s vyšším rozlišením a zpracováním dat formou umělé inteligence. Integrace s online procesní kontrolou a rozšíření spektra měřených prvků mohou dále urychlit rozhodování v průmyslových provozech.
WDXRF spektrometr ARL PERFORM’X se osvědčil jako robustní nástroj pro analýzu zlatých slitin. Nabízí vysokou přesnost i opakovatelnost ve standardních i nestandardních aplikacích, a díky svým bezpečnostním i automatizačním prvkům zkracuje dobu měření a zvyšuje efektivitu kontroly kvality.
Christopher R. Shaffer Application Note AN41670 Thermo Fisher Scientific 2019
X-ray
ZaměřeníMateriálová analýza, Průmysl a chemie
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Analýza slitiny zlata hraje klíčovou roli v klenotnictví, výrobě mincí a recyklaci drahých kovů. Vzhledem k vysoké ceně zlata jsou požadavky na přesnost stanovení složení velmi přísné. Metoda vysokovýkonné vlnově disperzní rentgenové fluorescence (WDXRF) zajišťuje rychlé, neinvazivní a vysoce přesné určení množství základních a příměsných prvků ve zlatých slitinách.
Cíle a přehled studie
Hlavními cíli aplikace byly:
- ověření homogenity zlatých vzorků pro kontrolu kvality
- hodnocení přesnosti a opakovatelnosti malého svítku o průměru 0,5 mm
- ukázat možnosti elementárního mapování pro detekci segregací a inkluzí
Použitá metodika a instrumentace
Pro analýzu byla použita řada Thermo Scientific ARL PERFORM’X s výkonem 4200 W vybavená:
- šesti primárními filtry a čtyřmi kolimátory
- nácti optickými krystaly a dvěma detektory
- heliovým proplachem měřící komory
- rentgenkou 5GN+ Rh s nízkoproudovým vláknem a 50µm Be okénkem
- funkcemi LoadSafe pro zajištění bezpečného nakládání vzorků
- Secutainer systémem pro ochranu primární komory před uvolněným práškem
- heliovou clonou chránící goniometr při měření tekutých vzorků
Metoda spočívala v lineárních regresních kalibracích na certifikovaných standardech při malé apertuře 0,5 mm, následovaných opakovanými měřeními pro stanovení přesnosti.
Hlavní výsledky a diskuse
Kalibrační křivky pro Au, Ag, Cu a Zn prokázaly vynikající linearitu. Přesnost a opakovatelnost stanovení (10 opakování, doba sčítání 100 s) ukázala:
- Au 75,5 %: SEE 0,0012 %, SD 0,58 %, RSD 0,77 %
- Ag 14,1 %: SEE 0,0046 %, SD 0,14 %, RSD 0,99 %
- Cu 8,8 %: SEE 0,0014 %, SD 0,12 %, RSD 1,41 %
- Zn 0,8 %: SEE 0,0067 %, SD 0,03 %, RSD 3,78 %
Měření na již známé minci Krugerrand pomocí malého svítku potvrdilo reprodukovatelnost výsledků s rozdíly v koncentracích Au do 0,16 %, Ag do 0,03 % a Cu do 0,02 %. Mapování prvků na vzorku odhalilo pásy s vyšším obsahem Cu a Zn a související pokles Au, což nebylo patrné pouhým okem. Kombinací 2D a 3D zobrazení lze přesně lokalizovat segregace i případné inkluze.
Přínosy a praktické využití metody
Technologie ARL PERFORM’X umožňuje:
- spolehlivé stanovení složení zlatých slitin při kontrole kvality
- lokální analýzu malých porcí i nepravidelných vzorků
- identifikaci inhomogenit, segregací a kontaminací
- rychlou zpětnou vazbu pro výrobní a recyklační procesy
Budoucí trendy a možnosti využití
Další rozvoj se očekává v oblasti automatizovaného mapování s vyšším rozlišením a zpracováním dat formou umělé inteligence. Integrace s online procesní kontrolou a rozšíření spektra měřených prvků mohou dále urychlit rozhodování v průmyslových provozech.
Závěr
WDXRF spektrometr ARL PERFORM’X se osvědčil jako robustní nástroj pro analýzu zlatých slitin. Nabízí vysokou přesnost i opakovatelnost ve standardních i nestandardních aplikacích, a díky svým bezpečnostním i automatizačním prvkům zkracuje dobu měření a zvyšuje efektivitu kontroly kvality.
Reference
Christopher R. Shaffer Application Note AN41670 Thermo Fisher Scientific 2019
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Analysis of lithium raw materials with WDXRF
2023|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Application note Analysis of lithium raw materials with WDXRF Introduction Instrument Global demand for lithium extraction is growing, particularly A 4,200-watt Thermo Scientific™ ARL PERFORM’X™ WDXRF due to increased use of consumer electronics and vehicles that Spectrometer was used for…
Klíčová slova
kcps, kcpsperform’x, perform’xlithium, lithiumarl, arlspectrometer, spectrometergoniometer, goniometeroxsas, oxsaswdxrf, wdxrfanalysis, analysiscertified, certifiedsalars, salarsvariableregression, variableregressionintensity, intensityencrusted, encrustedsedi
Thermo Scientific ARL PERFORM’X XRF
2023|Thermo Fisher Scientific|Brožury a specifikace
Thermo Scientific ARL PERFORM’X XRF Sequential X-Ray Fluorescence Spectrometer Where performance meets versatility Geology • Environment • Petroleum • Polymers • Materials science • Metals and alloys Glass • Raw materials • Mining • Cement • Catalysts • Ceramics •…
Klíčová slova
arl, arluniquant, uniquantquantas, quantasray, rayperform’x, perform’xgoniometer, goniometeranalysis, analysissample, samplexrf, xrfmapping, mappingtube, tubecorrection, correctionelement, elementloading, loadingcassettes
Geological and metal sample surface mapping with WDXRF spectrometer
2024|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Application note | AN41652 X-ray fluorescence Geological and metal sample surface mapping with WDXRF spectrometer Keywords Elemental analysis, WDXRF spectrometer, XRF analysis, XRF elemental analysis, XRF instrument, XRF spectrometer, XRF spectrometry, XRF technique, XRF technology Introduction Instrument Wavelength dispersive XRF…
Klíčová slova
perform’x, perform’xarl, arlmapping, mappinggeological, geologicalxrf, xrfray, rayanalysis, analysisinteresting, interestingsample, sampledistribution, distributionsamples, samplespseudotachylite, pseudotachylitecartography, cartographyhomogenously, homogenouslyfeldspar
Complete soil and sediment analysis
2020|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Application note | AN41665 Complete soil and sediment analysis Thermo Scientific ARL PERFORM’X Series Advanced X-Ray Fluorescence Spectrometers Keywords Introduction Geological samples are formed by constant deposition of inorganic and organic ARL PERFORM’X 4200 W, soil, materials over millions of…
Klíčová slova
perform’x, perform’xarl, arlelements, elementsgeological, geologicalppm, ppmspectrometer, spectrometerignited, ignitedanalysis, analysismno, mnogoniometer, goniometersio, sioray, raytube, tubeoffers, offersbest