玻璃波長色散熒光光譜儀

ZSX Primus III +   上照型WDXRF

固體 液體 粉末 薄膜 合金的元素分析

Rigaku ZSX Primus III +以很少的標準在各種樣品類型中快速定量測定從氧氣（O）到鈾（U）的主要和次要原子元素。玻璃波長色散熒光光譜儀

ZSX Primus III +具有創新的光學上述配置。由于樣品室的維護，再也不用擔心被污染的光束路徑或停機時間。光學元件以上的幾何結構消除了清潔問題并延長了使用時間。

高精度樣品定位

樣品的高精度定位確保樣品表面與X射線管之間的距離保持恒定。這對于要求高精度的應用很重要，例如合金分析。ZSX Primus III +采用dute的光學配置進行高精度分析，旨在限度地減少樣品中非平坦表面引起的誤差，如熔融珠和壓制顆粒

使用EZ-scan軟件的SQX基本參數

EZ掃描允許用戶在未事先設置的情況下分析未知樣品。節省時間功能只需點擊幾下鼠標并輸入樣品名稱。結合SQX基本參數軟件，它可以提供最準確，最快速的XRF結果。SQX能夠自動校正所有的矩陣效應，包括線重疊。SQX還可以校正光電子（光和超輕元素），不同氣氛，雜質和不同樣品尺寸的二次激發效應。使用匹配庫和wanmei的掃描分析程序可以提高準確度。

特征

· 元素從O到U的分析

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· 光管在上方的光學器件使污染問題最小化（dujia）

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· 占地面積小，使用較少寶貴的實驗室空間

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· 高精度樣品定位

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· 特殊光學元件減少了彎曲的樣品表面造成的誤差

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· 統計過程控制軟件工具（SPC）

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· 疏散和真空泄漏率可以優化吞吐量

玻璃行業簡介

      中國是玻璃生產大國，玻璃產量及品種繁多。目前中國玻璃及玻璃制品業已經發展成為產品較為齊全的工業部門。

      玻璃是非晶無機非金屬材料，一般是用多種無機礦物（如石英砂、硼砂、硼酸、重晶石、碳酸鋇、石灰石、長石、純堿等）為主要原料，另外加入少量輔助原料制成的。

      玻璃有石英玻璃、硅酸鹽玻璃、鈉鈣玻璃、氟化物玻璃、高溫玻璃、耐高壓玻璃、防紫外線玻璃、防爆玻璃等。通常所說的玻璃指硅酸鹽玻璃，以石英砂、純堿、長石及石灰石等為原料，經混和、高溫熔融、勻化后，加工成形，再經退火而得。廣泛用于建筑、日用、藝術、醫療、化學、電子、儀表、核工程等領域。

      玻璃生產過程是一個復雜的過程。從配料、熔制、成形、退火、制成玻璃原片、深加工成品，需要經過多道復雜的工藝過程。

玻璃簡單分為平板玻璃和深加工玻璃。平板玻璃主要分為三種：即引上法平板玻璃（分有槽/無槽兩種）、平拉法平板玻璃和浮法玻璃。由于浮法玻璃具有厚度均勻、上下表面平整平行，再加上勞動生產率高及利于管理等方面的因素影響，浮法玻璃已成為玻璃制造方式的主流。

      對于浮法玻璃來說，主要原料SiO、NaO（或KO）、CaO、AlO、決定了玻璃的物理及化學性質。輔助原料是使玻璃獲得某些必要的特性和加速熔制過程的原料，用量雖然少，但作用卻很重要。根據作用的不同，輔助原料分為澄清劑、助熔劑、氧化劑與還原劑、著色劑、脫色劑與乳濁劑等。

      玻璃的化學成分決定玻璃的化學穩定性，而玻璃的化學穩定又關系到成品理化性能的穩定性。玻璃原料的成分需要進行一定的質量控制，以減少成分的波動范圍，來達到生產過程中的質量控制。因此從原材料就需要進行成分分析，來更好地進行配料的比例控制，以及玻璃制成過程中的質量控制分析，都離不開X射線熒光光譜法分析。

Rigaku ZSX Primus III +在玻璃行業的應用

      對于一般玻璃來說，各成分的量有嚴格的控制，主要分析SiOz、NaO、KO、CaO、AlO MgO、FeO等，這些主要成分決定了玻璃的物理及化學性質。

1.SiO2的原料

SiOz是形成浮法玻璃最主要的氧化物。SiO以硅氧四面體的結構單元形成不規則的連續網絡，成為玻璃的“骨架"。它能賦予玻璃一系列優良性能，能增加玻璃的粘度，提高玻璃的熱穩定性和化學穩定性；玻璃的密度和熱膨脹系數隨SiO含量增加而降低。其缺點是熔點高、粘度大，使玻璃熔化、澄清和均化困難，能耗增加。主要原料有硅石、硅砂、硅巖等，主要分析 SiO NaO、KO、CaO、AlO3、MgO、FeO、TiO、POs、MnO等。

2. AlO的原料

AlO能降低玻璃的析晶傾向和結晶速度，降低玻璃的膨脹系數，提高玻璃的粘度、表面張力、軟化溫度，化學穩定性、熱穩定性和機械強度，是xuiyouxiao的玻璃穩定劑，原料主要用長石或高嶺土，主要分析SiO2、NaO、KO、CaO、AlO3、MgO、FeO等。

3. Na2O（或K2O）的原料

Na○能降低玻璃的熔化溫度，大幅度降低玻璃液的粘度，增加玻璃液的高溫流動性，是良好的助熔劑。含量過多，則會降低玻璃的機械強度、化學穩定性以及熱穩定性，增大膨脹系數，使玻璃發脆；而且還容易使玻璃析堿、發霉，并使玻璃生產成本增加。因此，玻璃成分中Na-O 含量不能太高。主要原料是純堿（NaCOs）和（NaSOa）。KO和NaO作用基本一樣，用少量的代替Na；O，具有“雙堿效應"，能夠提高玻璃的化學穩定性，顯著減少玻璃析晶，改善玻璃的析晶傾向。NaO（或KO主要分析SiO、NaO、KO、CaO、AlO、MgO、FeO等。

4. CaO的原料

CaO能加速玻璃的熔化和澄清過程，并提高玻璃的機械強度、硬度及化學穩定性。適量的CaO在高溫時能降低玻璃液的粘度，有利于熔化和澄清，低溫時增加玻璃液的粘度，即可以調整玻璃的料性，加快玻璃硬化速度，有利于玻璃的快速成型。因此浮法玻璃成分中采用較高含量的CaO來適應浮法生產工藝高速拉引、快速成型的要求。主要原料是白云石、石灰石、方解石和白堊，要求Ca0≥50%，Fe；0：<0.15%，主要分析SiOz、Na0、KO、CaO、AlOMgO、FeO等。

5. MgO的原料

適量的MgO可降低玻璃的高溫粘度，降低玻璃的析晶傾向和析晶速度，提高機械強度和化學穩定性，對提高玻璃的熱穩定性也有良好的影響。主要原料為白云石，主要分析SiOxNaO、K2O、CaO、Al2O3、MgO、Fe2O3等。

而輔助原料是使玻璃獲得某些必要的特性和加速熔制過程的原料，用量雖然少，但作用卻很重要。根據作用的不同，輔助原料分為澄清劑、助熔劑、氧化劑與還原劑、著色劑、脫色劑與乳濁劑等。

利用X射線熒光光譜儀ZSX Primus III +，采用熔融制樣的X射線熒光光譜法，分析玻璃及原料的主次成分，可以有效控制各成分的配比在合理范圍以內，以達到玻璃生產的要求。如玻璃中SiO含量加大會降低玻璃的密度和熱膨脹系數；CaO的含量過大，則會使玻璃發脆，成型難度增大；隨AlO的含量加大，玻璃液粘度和表面張力增大，則會使玻璃的熔化速度減慢和使澄清時間延長，也不利于均化，容易在玻璃板面形成玻筋及線道；Na-O含量過多，則會降低玻璃的機械強度、化學穩定性以及熱穩定性，增大膨脹系數，使玻璃發脆；而且還容易使玻璃析堿、發霉，并使玻璃生產成本增加；MgO含量過多也會影響玻璃的粘度。

X射線熒光光譜儀ZSX Primus III +光譜分析法，快速準確、可測元素含量寬、可測元素種類多，而玻璃熔片法可降低或消除礦物效應、組織效應和粒度效應對分析結果的影響，既能減少繁瑣的樣品化學前處理以避免對環境造成二次污染，又能多快好省地為企業節約成本。

1、X射線熒光光譜法測定石灰石中主次成分的含量

熔融制樣X射線熒光光譜（XRF）法要求樣品的燒失量基本一致，而常見石灰石的燒失量變化不大，因燒失量變化帶來的影響有限。本文以市售石灰石、石灰巖標樣，建立了熔融制樣XRF分析石灰石中的CaO、SiOz、MgO、AlO和AlO主次元素的分析方法，并驗證了該方法的準確性。

熔融制樣 XRF 石灰石 燒失量

石灰石是重要的建筑材料和工業的原料，在玻璃制造、鋼鐵冶煉、制造純堿、干燥劑等領域有大量的應用。石灰石主要成分是碳酸鈣，在較高溫度下會分解成氧化鈣和二氧化碳，引起質量損失。

石灰石化學成分的檢測，分為經典化學法和儀器分析法兩大類。XRF法具有可測元素范圍廣、濃度范圍寬，同時具有快速、準確、操作簡單等特點，已廣泛應用于多個行業的分析領域。熔融制樣XRF法能消除試樣的顆粒效應和礦物效應，減小基體效應對分析結果的影響，是準確度和重復性良好的分析方法。熔融制樣要求樣品的燒失量要基本一致，常見石灰石的燒矢量在42%-44%之間，變化不大，對分析準確度的影響有限。

2、X射線熒光光譜熔片法測試長石中主次成分的含量

熔融制樣X射線熒光光譜（XRF）法具有可測元素范圍廣、濃度范圍寬，同時具有快速、準確、操作簡單等特點，已廣泛應用于多個行業的分析領域。本文以市售鉀長石、鈉長石等標樣，建立了熔融制樣XRF分析長石中SiO、AlO、KO、NaO、MgO和FeO等主次成分的分析方法，并驗證了該方法的穩定性。

熔融制樣  XRF  鉀長石  鈉長石

長石是一種含鉀、鈉、鈣及鋇等堿金屬和堿土金屬的鋁硅酸巖礦物，是重要的造巖礦物。它有很多種，如鉀長石、鈉長石、鈣長石、鋇長石等。長石在地殼中比例高達60%，富含鉀或鈉的長石主要用于陶瓷工業、玻璃工業及搪瓷工業。

XRF法具有可測元素范圍廣、濃度范圍寬，同時具有快速、準確、操作簡單等特點，已廣泛應用于多個行業的分析領域。熔融制樣XRF法能消除試樣的顆粒效應和礦物效應，減小基體效應對分析結果的影響，是準確度和重復性良好的分析方法。

本方法以市售鉀長石、鈉長石等標樣，利用X射線熒光光譜儀ZSX Primus III +建立了長石中SiO AlO、KO、NaO和FeO等主次成分的分析方法，并驗證了該方法的穩定性。

3、X射線熒光光譜分析高嶺土中的成分含量

將高嶺土粉碎后熔融制成玻璃熔片，使用X射線熒光光譜儀ZSX Primus III +建立工作條件分析高嶺土中的 Al：O3、SiOz、Fe：O3、KO、NaO、CaO、MgO、TiO含量。該方法操作簡單，能夠很好地消除礦物效應、組織效應和顆粒度效應，提高了高嶺土成分分析方法的準確度。

玻璃熔片法 X射線熒光光譜儀ZSX Primus III +高嶺土成分分析

高嶺土是一種非金屬礦產，是一種以高嶺石族粘土礦物為主的粘土和粘土巖。因呈白色而又細膩，又稱白云土。因江西省景德鎮高嶺村而得名。其質純的高嶺土呈潔白細膩、松軟土狀，具有良好的可塑性和耐火性等理化性質。其礦物成分主要由高嶺石、埃洛石、水云母、伊利石、以及石英、長石等礦物組成。高嶺土用途十分廣泛，主要用于造紙、陶瓷和耐火材料，其次用于涂料、橡膠填料、搪瓷釉料和白水泥原料，少量用于塑料、油漆、顏料、砂輪、鉛筆、日用化妝品、肥皂、農藥、醫藥、紡織、石油、化工、建材、國防等工業部門。高嶺土類礦物是由高嶺石、地開石、珍珠石、埃洛石等高嶺石簇礦物組成，主要礦物成分是高嶺石。傳統化學法逐漸被X射線熒光光譜法所取代。ZXS分析法具有可測元素范圍廣、濃度范圍寬，具有快速、準確、操作簡單、保護環境等優點，已廣泛用于多個行業的分析檢測。

ZXS玻璃熔片法可消除試樣的礦物效應、組織效應和顆粒效應，準確度和重復性良好。本方法采用玻璃熔片法制樣，在X射線熒光光譜儀ZSX Primus III +上建立工作曲線進行分析，經實驗驗證，該方法簡單快速、準確可靠、方便可行.

4、X射線熒光光譜法測試硅石中主次成分的含量

硅石樣品和特定混合溶劑按合適比例混勻，加入合適脫模劑置于鉑黃坩堝中，在高溫熔融爐中熔融制成玻璃熔片，用X射線熒光光譜法（ZSX Primus III +）測試硅石樣品化學成分SiOz、Fe；Ox、AlO、CaO、MgO、TiO、MnO、PO、KO、NaO等元素，實驗結果表明，該方法能消除礦物效應、組織效應和顆粒度效應對分析結果的影響，利用有含量梯度的硅石標樣建立標準工作曲線，元素曲線線性良好，相關系數都在0.998以上，該分析方法的準確度和分析精度優于國標GB/T3404-82和GB/T7143-2010之規定求。

硅石 玻璃熔片  ZSX Primus III +

硅石是脈石英、石英巖、石英砂巖的總稱。結晶硅石外觀一般呈乳白色、灰白色、淡黃色以及紅褐色。硅石的主要成分是二氧化硅，化學式為SiO2，二氧化硅是制造各種玻璃、光導纖維、電子工業的重要部件、光學儀器、工藝品和耐火材料的原料，也是石英耐火材料和燒制硅鐵的主要原料。除此之外，二氧化硅還可以作為潤滑劑，是一種優良的流動促進劑，主要作為潤滑劑、抗黏劑、助流劑等，用途非常廣泛。

對于硅石樣品成分測定，多數采用傳統的化學分析方法，分析周期長、污染環境，逐漸被儀器分析所代。

本文選用特定溶劑與硅石試樣按一定比例混勻，在高溫熔融爐中制成玻璃熔片，在X射線熒光儀器上建立工作曲線，經實驗驗證，該方法簡單快速、準確可靠、方便可行。同時玻璃熔片法不僅能消除試樣的礦物效應、組織效應和顆粒度效應，并且準確度和重復性良好。

5、X射線熒光光譜法測試硅砂中主次成分的含量

硅砂樣品和合適的熔劑按一定比例混勻，加入脫模劑置于鉑黃坩堝中，經高溫熔融制成玻璃熔片，建立了使用X射線熒光光譜儀（Rigaku ZSX Primus III +）快速測試硅砂樣品中SiO、FeO、AlO、CaO、MgO、TiO、MnO、PO、KO和NaO等元素的分析方法。實驗結果表明，高溫熔片法能消除礦物效應、組織效應和顆粒度效應。該方法元素曲線線性良好，相關系數都在0.99以上，方法準確度和精度優于國標GB/T3404-1982和GB/T 7143-2010的規定要求。

硅砂 高溫玻璃熔片 ZSX Primus III +

硅砂，又名二氧化硅或石英砂。是以石英為主要礦物成分、粒徑在 0.020mm-3.350mm 的耐火顆粒物，一般硅砂有普通硅砂、精制硅砂和高純硅砂之分。純度較高的硅砂為乳白色的，當雜質含量較多時，硅砂會呈現褐紅色、淺棕色等顏色。

隨著全球缺“芯"浪潮涌動，作為硅產業的核心原料的二氧化硅（硅砂）越來越緊俏，硅砂通過深加工后被用干IT、新能源光伏、航空航天、軍工等領域；另外還廣泛用于玻璃制造業、鑄造業、陶瓷及耐火材料、冶金、化工等工業領域。

使用傳統的化學分析方法測定硅砂元素成分，前處理化學試劑污染環境，步驟繁瑣，分析周期長，逐漸被儀器分析所替代。

本文使用硅砂與熔劑按一定比例混勻，高溫熔融制成玻璃熔片，建立了X射線熒光儀器玻璃熔片法，方法準確度高、重復性良好，方法簡單快速。

6、X射線熒光光譜分析鈉鈣硅玻璃中的多元素含量（ZSX Primus III +)

將鈉鈣硅玻璃粉碎后熔融制成玻璃熔片，使用Rigaku ZSX Primus III +建立工作條件分析鈉鈣硅玻璃中的 SiO、AlO、FeO、KO、NaO、CaO、MgO 含量。實驗結果表明，分析結果能夠滿足國標《X射線熒光光譜法測定鈉鈣硅玻璃中SiOx AlO、FeO、KO、NaO、CaO、MgO含量》（GB/T409152021）要求。該方法操作簡單，能夠很好地消除礦物效應、組織效應和顆粒度效應，提高了鈉鈣硅玻璃成分分析方法的準確度。

玻璃熔片  X射線熒光光譜儀ZSX Primus III +鈉鈣硅玻璃成分分析

鈉鈣硅玻璃，硅酸鹽玻璃之一。主要由二氧化硅、氧化鈣和氧化鈉等組成。如常用的平板玻璃、瓶、罐、燈泡等。氧化鈉增加玻璃的熱膨脹系數，降低玻璃的熱穩定性、化學穩定性和力學強度，所以比例不能引入過多，一般不超過1896。一般在生產玻璃時以純堿方式引入氧化鈉。氧化鈣在玻璃中的主要作用是增加玻璃的化學穩定性和力學強度，但含量較高時，能使玻璃的結晶傾向增大，而且使玻璃發脆。一般玻璃中氧化鈣的含量不超過12.5%。通常通過方解石、石灰石、白堊、沉淀碳酸鈣等原料引入。

傳統化學法逐漸被X射線熒光光譜法所取代。XRF分析法具有可測元素范圍廣、濃度范圍寬，具有快速、準確、操作簡單、保護環境等優點，已廣泛用于多個行業的分析檢測。

XRF玻璃熔片法可消除試樣的礦物效應、組織效應和顆粒效應，準確度和重復性良好。本方法采用玻璃熔片法制樣，在X射線熒光光譜儀ZSX Primus III +上建立工作曲線進行分析，經實驗驗證，該方法簡單快速、準確可靠、方便可行。玻璃波長色散熒光光譜儀