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XRF、OES技术在PMI技术中区别

发表时间:2021-09-06  |  点击率:138

工业中材料使用的规范越来越具体,但对现场各种PMI试验的需求也在稳步增加。手持XRF、OES和手持LIBS分析仪都是用于快速确定、准确和可靠分析的常用技术,每一种设备都有其独特的优势,为用户提供材料成分的定性和定量分析,广泛的应用于以下几个方面:


1、来料检验:确保产品或部件是合规的合金

2、制造:确保焊接部件及其填充金属是合规的合金,满足规定的材料要求

3、库房管理:分类和识别未知或错误标记的材料,确保正确的材料用于工艺

4、PMI过程中应用:用于验证当前材料是否符合要求规范

在进行材料分析时,了解每种设备的局限性和差异至关重要。手持XRF、OES和手持LIBS分析仪都可应用于石油化工、炼油、发电、制造、制药、核能和航空航天的生产和资产完整性管理项目中,这些验证手段有助于消除有害材料的混入、识别未知材料、提高产品质量,并有助于防止工伤。在确定待分析材料时,每个验证手段都有不同的要求,每种材料都有不同的要求,因此了解每种设备将有助于确定使用哪种技术来验证材料。

X射线荧光(XRF)是常用的无损检测(NDT)方法,为用户提供便携无损的分析手段,可提供快速、准确的分析结果。手持式XRF分析仪使用X射线管将X射线束发射到样品中,激发电子并将其从内层移开,内层的空位被外层的电子所取代,当电子填充空穴发生跃迁时,会以二次X射线的形式释放能量,这种二次能量的释放被称为荧光。每一个元素都会释放自己独特的能量特征谱线,通过测量样品释放的能量特征谱线,可以确定存在哪些元素,这一过程进行了定性分析,然后,通过测量能量的强度并根据校正因子进行计算,就可以测量样品中每种元素的含量,这一过程进行了定量分析。

光学发射光谱(OES)是一种光学方法,可用于检测几乎所有类型的元素,包括不锈钢、镍和碳钢等不同基体中的碳和轻元素。OES技术通过测量碳元素来分级材料,识别低碳或高碳不锈钢等合金

虽然OES被认为是一种便携的技术,但最好将其归类为可移动技术。OES仪器的重量和尺寸因制造商而异,一般重量可达45-60磅(20-27kg)以上,并且需要一个氩气罐,根据所用罐的尺寸,该罐的重量约为20磅(9kg)。仪器和氩气罐通常用手推车运输,协助仪器移动。由于现场移动OES的重量和尺寸,在高空作业区域作业可能需要机械协助,以便将OES仪器提升至较高平台。此外,当使用OES进行分析时,每个要分析的样品都需要使用研磨机进行样品制备,该研磨机使用锆铝氧化物砂盘来制备表面。样品制备是任何OES分析中的一个关键步骤,如果样品制备不当,会产生不理想和不准确的结果。  


在OES技术中,原子也被激发,但是激发能量来自于样品和仪器电极之间形成的火花。与利用X射线管照射样品的XRF不同,OES使用火花的能量,使样品中的电子发射光,并将其转化为光谱图。每一种元素都产生一种特征波长的光,同时测量光谱中该光的峰值强度,OES分析仪便可以对材料成分进行定性和定量分析。尽管OES被认为是一种无损检测方法,但样品的制备需要使用机械砂轮装置,火花也会在样品表面留下一个小的烧伤,分析后需要清除。


上述准确可行的技术均可以在现场实现化学分析。XRF、OES技术为用户提供了一个便携式选项来验证或分级材料。了解每种技术的差异和局限性将有助于用户选择仪器,进一步满足所分析材料的特定要求。(转载)


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