کارشناسان شرکت تهران ابزار سعی کردند در خصوص آنالایزر ها و روشهای آنالیز عناصر ، مطالبی را جمع آوری ، گردآوری و ترجمه کنند تا برای صنعتگران محترم و گرانقدر قابل استفاده باشد . در زیر یکی از مقالات مرتبط با آنالایزر ها تقدیم میگردد .

همچنین شما میتوانید با لینک های مشخص شده ، مستقیما به دستگاههای تولید شده توسط کمپانی های معتبر ، در وبسایت شرکت تهران ابزار ، مراجعه کنید تا بررسی های مصداقی و محصول به محصول را صورت دهید .

همه چیز درباره آنالیزگر های عناصر

آنالیز عناصر ، با توجه به افزایش قوانین و مقررات مربوط به ایمنی، قابل اعتماد بودن، استاندارد بودن و رعایت دیگر مقررات ، به یکی از مهم ترین اصول در بازارهای تولید و انرژی تبدیل شده است.

همچنان که جزئیات استفاده شده در موارد صنعتی در حال افزایش و دقیق تر شدن است، ابزارهای تست PMI نیز به صورت پیوسته در حال پیشرفت هستند.

آنالیزگرهای دستی XRF, OES, و LIBS همگی تکنولوژی های استفاده شده در این زمینه هستند، که قابلیت شناسایی عناصر، با سرعت ، دقت بالا و با اطمینان بالا را دارا میباشند .

هر کدام از تکنولوژی های نام برده شده خصوصیت های مربوط به خود را دارند و خدمات مختلفی از نظر کمۤی و کیفی برای شناسایی عناصر ارائه می دهند.

عنوان رایج استفاده شده در عرصه صنعت برای استفاده و اجرای هر کدام از این تکنولوژی ها و تکنیک ها با PMI به معنی “شناسایی ماده(عنصر) مثبت” شناخته می شود.

هر کدام از این تکنولوژی ها در موارد مختلفی استفاده می شوند تا بهترین نتیجه را ارائه دهند.

از نگاه مدیریت موضوع ، برخی از موارد مدنظر در مراحل شناسایی عناصر عبارتند از:

تایید مواد ورودی محصول یا قطعه

برای اطمینان از اینکه نمونه و اجزای جانبی آنها آلیاژ صحیح هستند و مورد نظر هستند.

تطابق با اسناد فنی

اطمینان از اینکه اجزای جوش داده شده و فلز پر کننده آنها از آلیاژهای مناسب و مدنظر هستند و با مواد ذکر شده مطابقت دارند.

شناسایی عناصر

مرتب سازی و شناسایی مواد ناشناخته و نامفهوم و اطمینان از اینکه از مواد مناسب برای فرآیند مشخص شده استفاده می شود.

خلاصه کارآیی از تکنولوژی XRF

استفاده از تکنولوژی Retro-PMI برای اطمینان از اینکه تمامی عناصر شناخته شده، با موارد ذکر شده مطابقت داشته باشند.

درک محدودیت ها و اختلافات در هر یک از این تکنیک ها هنگام انجام تجزیه و تحلیل مواد بسیار مهم است.

آنالایزگرها را می توان در طیف گسترده ای از مؤلفه ها در عرصه های مختلف از صنایع استفاده کرد.

این آنالیزگرها به صورت مداوم در برنامه های تولید و مدیریت  عرصه های پتروشیمی، پالایش، تولید برق، داروسازی، فعالیت های هسته ای و هوافضا مورد استفاده قرار می گیرند.

این تکنولوژی ها می توانند به شناسایی عناصر و از بین بردن بسیاری از موارد خطرناک آنها که برای نجات جان موجودات زنده و جلوگیری از صدمات و آسیب دیدگی ها کمک کنند، بهره برداری شود .

هر کدام از این دستگاه ها برای شناسایی عناصری که باید مورد تجزیه و تحلیل قرار بگیرند ، نیازهای مختلفی خواهند داشت.

بدیهی است هر آلیاژ یا ماده ای ، تحت الزامات و محدودیتهای عناصر مختلفی هستند که شناخت هر یک از این دستگاه ها به تعیین تکنولوژی مورد استفاده برای تأیید مواد کمک خواهد کرد.

فلورسانس پرتو ایکس (XRF)

دستگاه آنالایزر XRF

متداول ترین روش تست غیر مخرب (NDT) است که توسط دستگاه آنالایزر دستی قابل حمل به کاربر ارائه می شود.

ویژگی منحصربفرد دستگاه آنالایزر XRF اینست که نتایج بدست آمده با این روش بسیار سریع و دقیق هستند.

در این روش، دستگاه بواسطه ی یک نازل لوله ای شکل خاص ، اشعه ایکس را به سطح جسم مورد نظر پرتاب می کند و سطح انرژی الکترون ها را بالاتر می برد . با این کار الکترونها را از مدار خود خارج می کند و در نتیجه ، مدار خالی شده با الکترونی از سطح خارجی جایگزین می شود و در این جا به جایی انرژی اشعه ایکس به صورت ثانویه آزاد می شود.

این انرژی ثانویه به عنوان فلورسانس شناخته می شود. هر عنصر موجود طیف های مختص خود را منتشر می کند که دستگاه با توجه به آنها می تواند عناصر را شناسایی کند. به همچین روشی ، روش تحلیل کیفی گفته می شود.

سپس با اندازه گیری های مربوط به طیف انرژی هر یک از عناصر موجود و اعمال عوامل تصحیح، می توان میزان هر یک از عناصر موجود در نمونه را اندازه گیری کرد. به این روش تحلیل کمۤی گفته می شود.

برخی از آنالایزگرهای XRF  قادر به اندازه گیری عناصر سبک در غلظت های کم مانند سیلیکون ، فسفر ، گوگرد ، آلومینیوم و منیزیم هستند.

محدودیتهای دستگاه  آنالایزر XRF

XRF محدودیت هایی در مورد عناصر قابل اندازه گیری نیز دارد.

با استفاده از XRF ، عناصر سبک تر از منیزیم قابل اندازه گیری نیستند.

این محدودیت XRF ، درجه بندی موادی مانند فولادهای ضد زنگ کم کربن ، فولادهای کربنی و ابرآلیاژ (آلیاژی سبک) را غیر ممکن می کند زیرا کربن با استفاده از آنالایزگر XRF قابل اندازه گیری نیست.

به عنوان مثال ، XRF می تواند عناصر مورد نیاز برای شناسایی فولاد ضد زنگ ۳۱۶ را اندازه گیری کند ، اما نمی تواند میزان کربن موجود در همان فولاد ۳۱۶ را مشخص کند که آیا از درجه L(کم) یا H(زیاد) است؟

کربن عنصر اساسی مورد نیاز برای تأیید انواع مختلف فولادهای ضد زنگ است؛ به عنوان مثال تایید اینکه آیا فولاد ضد زنگ ۳۱۶L یا ۳۱۶H است به کربن بستگی دارد.

مدل های مختلف دستگاه آنالایزر XRF

دستگاه آنالایزر XRF نایتون مدل XL5

دستگاه آنالایزر XRF نایتون مدل XL2-100G 

دستگاه آنالایزر XRF نایتون مدل XL3-GOLDD

دستگاه آنالایزر XRF نایتون مدل XLp-300

دستگاه آنالایزر XRF نایتون مدل XL3-T

برای دریافت اطلاعات کاملتر از دستگاههای مذکور با شرکت تهران ابزار تماس بگیرید .

طیف سنجی با انتشار نوری (OES)

آنالیز با روش OES

آنالیز با روش OES ، روشی است که در آن با استفاده از نور، می توان برای تشخیص تقریباً همه انواع عناصر از جمله کربن و عناصر سبک استفاده کرد.

عناصری که در ماتریس های مختلف آنها از جمله فولاد ضد زنگ، نیکل و فولاد کربنی و … وجود دارد .

از تکنولوژی OES برای درجه بندی و اندازه گیری میزان کربن ماده، به جهت شناسایی اینکه آیا آلیاژ ” کم کربن ” یا ” پرکربن ” است، استفاده می شود.

برخی آلیاژ های کم کربن میتوان سری های ۴۱xx, 86xx, 10xx, را نام برد.

درباره وزن دستگاه آنالایزر OES

دستگاه های OES در سایز و وزن می توانند متفاوت باشند و این بستگی به شرکت تولید کننده آنها دارد اما وزن اغلب آنها بین ۱۷-۲۷ کیلوگرم میباشد.

این دستگاهها ،همچنین نیاز به یک مخزن آرگون دارند که وزن آن نیز می تواند حدود ۹ کیلوگرم باشد.

دستگاه های OES و  مخزن آنها اغلب بر روی وسیله ای گذاشته می شوند تا حمل آنها آسان تر شود.

به دلیل وزن نسبتاً بالای آنها، هنگام کار، کاربر به یک دستیار نیز نیاز دارد که در مواقع ضروری ، مثل هنگام برداشتن آنها، او را کمک کند.

نحوه آماده سازی نمونه برای دستگاههای OES

هنگام کار کردن با این دستگاه ها، هر نمونه برای اینکه آنالیز بشود نیازمند آماده سازی توسط یک دستگاه خرد کننده می باشد

با کمک دستگاه خردکننده ، نمونه ی مدنظر ، از اکسید آلومینیوم زیرکونیوم به عنوان دیسک سایشی استفاده می کند تا سطح نمونه را آماده کند.

آماده سازی نمونه، مرحله بسیار کلیدی و مهمی در آنالیزهای OES به شمار می رود و اگر به درستی انجام نشود، می تواند به ناکارآمدی آنالیز و به دست آمدن نتایج غیر قابل اطمینان منجر شود .

نحوه عملکرد آنالیزور های OES

در آنالیز های OES، به اتم ها انرژی داده می شود و فعالیت آنها بالاتر می رود.

این انرژی برای بالاتر رفتن فعالیت، از یک جرقه که بین نمونه و الکترود دستگاه ، تامین می شود.

بنابراین برعکس دستگاههای آنالایزر XRF که از اشعه ایکس استفاده می کنند، OES ها از انرژی جرقه استفاده می کنند که باعث می شود الکترون های موجود در نمونه از خود نور ساطع کنند و این نور به یک الگوی طیفی تبدیل می شود.

هر عنصر یک طیف نوری مختص خود را انتشار می دهد. با اندازه گیری قله های طیف نوری، OES می تواند برآورد کمۤی و کیفی از عناصر داشته باشد.

با اینکه OES به عنوان یک دستگاه غیر مخرب شناخته می شود، اما در هنگام کار با آن باید نمونه را تراش داد یا به اصطلاح سابید؛ علاوه بر آن هنگام ایجاد جرقه، نشانه کوچکی از سوختگی به روی نمونه پدید می آید که باید بعد از آنالیز پاک شود.

آنالیز به روش LIBS

طیف سنجی از طریق فروپاشی ناشی از لیزر (LIBS) سالها است که در دسترس کاربران است و روشی است که در درجه اول در تجهیزات آزمایشگاهی مورد استفاده قرار می گیرد.

با پیشرفت های اخیر در فن آوری ، دستگاههایی که با این تکنولوژی کار میکنند ، به یک آنالیزگر دستی قابل حمل تبدیل شده است که قادر به اندازه گیری کربن در زمینه شناسایی مواد و درجه بندی مواد است.

مانند OES ، در این مورد نیز آرگون برای تجزیه و تحلیل کربن در آنالایزر دستی LIBS مورد نیاز است؛ اما به جای مخزن خارجی، شلنگ اتصال و تنظیم کننده، آنالیزگر LIBS از یک کارتریج مصرفی که داخل خود دستگاه قرار دارد ، استفاده می کند.

وزن دستگاه LIBS

وزن این دستگاه با باتری آن، اغلب کمتر از ۳ کیلوگرم است.

در این تکنیک نیز باید آماده سازی نمونه صورت بگیرد؛ اما ابعاد دستگاه، سمباده و دیسک های سایشی کوچک است به طوری که همگی می توانند در یک جعبه و یا قالب کوچک قرار بگیرند و به راحتی و با کمترین زحمت و سختی برای کاربر، در مکان هایی که دسترسی به آنها سخت است، مثل نقاط مرتفع، استفاده شوند.

نحوه آماده سازی نمونه برای روش LIBS

آماده سازی نمونه مرحله بسیار کلیدی و مهمی در آنالیزهای LIBS نیز به شمار می رود و اگر به درستی انجام شود، دستگاه نتایج قابل اطمینان، دقیق و سریعی را ارائه می دهد.

کاربردهای آنالایزر LIBS

از آنالایزگر LIBS می توان برای اندازه گیری عناصر سبکی مانند کربن ، سیلیکون و آلومینیوم  در غلظت های کم، استفاده کرد.

قابلیت های این دستگاه باعث شده است تا کاربر به راحتی بتواند فولادهای ضد زنگ، ابرآلیاژ ها (آلیاژهای سبک) و فولاد های کربنی را در درجه بندی های L یا H قرار دهد.

این دستگاه همچنین می تواند معادلات کربنی (CE) و یا معادلات مربوط به عنصر باقیمانده (RE) را که به راحتی توسط کاربر تعریف و طراحی شده اند را حساب کند.

دستگاه آنالایزر XRF شرکت NITON

تکنیک LIBS چیست و چگونه کار میکند؟

تکنیک LIBS از پالس لیزر برای چسباندن سطح نمونه و ایجاد پلاسما استفاده می کند.

با خنک شدن پلاسما ، فعالیت الکترون های پلاسمای خنک کننده بالا می رود و باعث انتشار نور از پلاسما می شوند.

همانند مورد های قبلی، هر عنصر جدول تناوبی در این تکنیک نیز طیف نوری مخصوص به خود را انتشار می دهد که این طیف قله ای دارد.

دستگاه با استفاده از یک سنسور شناسایی کننده ، برای تجزیه و تحلیل ویژگی های منحصر به فرد نور ساطع شده، می تواند عناصر موجود در نمونه را تشخیص دهد.

با اندازه گیری قله های نور و شدت آنها در نمونه ، می توان ترکیبات شیمیایی و مقدار آنها را به سرعت و به صورت درصد در واحد های وزنی و یا به صورت  PPM تعیین و اندازه گیری کرد.

نتیجه گیری:

چندین فناوری دقیق و عملی برای دستیابی به تجزیه و تحلیل های شیمیایی در این زمینه وجود دارد.

فناوری های XRF ، OES و LIBS گزینه های قابل حمل می باشند که برای تأیید و یا درجه بندی مواد به کار می روند.

درک تفاوت ها و محدودیت های هر یک از این فناوری ها به کاربر کمک می کند تا ابزار مورد نظر را برای رسیدن به خواسته های خود را همراه با الزامات مشخص شده، از موارد مورد بررسی، انتخاب کند.

عبارات مرتبط با دستگاه آنالایزر

همانطور که در بسیاری دیگر از موارد ، تعدد عبارت و تلفظ باعث نابسامان بودن یک تکنیک ، صنعت و حتی کالایی میباشد

متاسفانه در اینخصوص هم در کشورمان ، عبارات متعددی را برای دستگاه های آنالایزر بکار برده میشود که همگی به یک معنا و یک مقصود بکار برده میشود .

شاید مفهوم واقعی آن ، مختص این موضوع نباشد ، لکن با جستجوی ساده در فضای فارسی اینترنت ، متوجه میشویم که افراد متعدد ، هر کدام عبارات متفاوتی را مصطلح کرده اند که همگی مربوط به دستگاه آنالایزر میباشد .

برخی از این عبارات را در انتهای مطلب میآوریم و امیدواریم مفید فایده باشد :

آنالیزور اتمی ، آنالایزور XRF ، آنالیزور XRF ، دستگاه آنالایزور ، دستگاه آنالیز عنصری ، دستگاه آنالیز اتمی ، دستگاه آنالیزور طیف سنج

دستگاه آنالیز XRF ، دستگاه آنالیز پرتابل مواد ، دستگاه آنالیزور دستی XRF ، دستگاه XRF و….