Máy XRF cầm tay là gì? Nguyên lý và ứng dụng máy HHXRF hãng Bruker

Bạn đang cần một thiết bị đo nguyên tố nhanh chóng, gọn nhẹ, đáng tin cậy thì máy XRF cầm tay sẽ là một giải pháp tối ưu. Vậy nguyên lý hoạt động của HHXRF là gì? Ứng dụng để đo những nguyên tố nào? Hãy theo dõi bài viết của chúng tôi để biết thêm thông tin chi tiết về thiết bị.

1. Máy phân tích quang phổ XRF cầm tay là gì?

HHXRF là viết tắt của Handheld X-ray fluorescence tức máy quang phổ huỳnh quang tia X cầm tay. Tùy thuộc vào cấu hình thiết bị cụ thể, máy có khả năng định lượng bất kỳ nguyên tố nào trong phạm vi từ Mg đến U mà không cần phá hủy mẫu. Kết quả phân tích tại hiện trường gần như tương đương với thiết bị chuyên dụng trong phòng LAB.

Các dòng máy huỳnh quang tia X di động của Bruker

Các dòng máy huỳnh quang tia X di động của Bruker

2. Nguyên lý hoạt động của máy phân tích HHXRF

Sử dụng máy phân tích quanh phổ huỳnh quang tia X chiếu một chùm X sơ cấp lên bề mặt mẫu thử. Khi tia X có năng lượng cao hơn năng lượng liên kết các electron với quỹ đạo của chúng sẽ đánh bật các electron ra khỏi quỹ đạo bên trong của nguyên tử tạo thành các khoảng trống. Lúc này nguyên tử trở nên không ổn định cần lấp đầy khoảng trống đó ngay lập tức bằng cách lấy electron từ các quỹ đạo cao hơn và di chuyển chúng tới quỹ đạo thấp hơn.

Các electron càng xa hạt nhân nguyên tử thì có năng lượng liên kết càng cao. Do đó khi một electron rơi từ quỹ đạo bên ngoài vào quỹ đạo bên trong sẽ giải phóng một số năng lượng dưới dạng photon. Phần năng lượng giải phóng này tương đương với năng lượng chênh lệch giữa 2 lớp vỏ electron, được xác định bởi khoảng các giữa chúng. Mỗi một nguyên tử của nguyên tố sẽ có khoảng cách quỹ đạo đặc trưng và duy nhất. Tức là khoảng cách giữa các lớp vỏ electron nguyên tử Au với nguyên tử Ag, Pt, Mg,… là khác nhau.

Máy quang phổ XRF sẽ dựa vào đầu dò để hấp thu các tín hiệu phát ra và phân loại chúng dựa trên mức năng lượng của bức xạ, cường độ bước sóng của mỗi bức xạ. Sau đó dựa vào đường chuẩn sẽ cho biết tỉ lệ hàm lượng nguyên tố có trong vật liệu.

Sơ đồ nguyên lý hoạt động máy XRF cầm aty

Sơ đồ nguyên lý hoạt động máy XRF cầm tay

3. Dòng máy huỳnh quang tia X cầm tay Bruker có ưu điểm gì?

S1 TITAN là dòng máy huỳnh quanh tia X di động có công nghệ đầu dò Detector SSD giúp tăng khả năng phát hiện nhanh hơn 2 lần so với các máy khác. Chúng có thể phân tích nhanh các nguyên tố có trong hợp kim, quặng, đá,… hay độ dày lớp phủ tùy theo ứng dụng của khách hàng.

Hiện nay dòng S1 Titan có 3 model là S1 TITAN 500, S1 TITAN 500S và S1 TITAN 800 có thể đo nguyên tố từ Mg đến U. Chúng có kích thước nhỏ gọn và mạnh mẽ, khối lượng khoảng 1,5kg bao gồm pin. Đặc biệt, máy XRF cầm tay dòng S1 Titan được trang bị công nghệ độc quyền “Detector Shield” giúp bảo vệ đầu dò tránh khỏi các vật nhọn hoặc phôi kim loại đâm thủng. Nhờ đó đầu dò Detector SSD luôn được bảo vệ, cho độ nhạy và độ chính xác cao trong phép phân tích.

Không chỉ có vậy, S1 Titan có các ưu điểm về kỹ thuật như:

  • Có lựa chọn ống chuẩn trực điểm nhỏ kích thước 3mm dùng cho các phép đo chính xác về mẫu hàn kim loại và các mẫu vật nhỏ;
  • Dễ dàng sử dụng;
  • Đo được mẫu có nhiệt độ cao;
  • Ống XRAY 50 kV;
  • Thiết bị phân tích cho thời gian nhanh và độ chính xác cao;
  • Có thể kết nối Wi-Fi và USB;
  • Chức năng thời gian SMART Grade cấp ID nhanh cho hợp kim (fast alloy grade ID);
  • Kết cấu lớp vỏ chắc chắn giúp bảo vệ máy khỏi bụi và ẩm.
Máy XRF cầm tay S1 Titan của Bruker

Máy XRF cầm tay S1 Titan của Bruker

4. Ứng dụng máy huỳnh quang tia X

Máy HHXRF có vô số ứng dụng trong các lĩnh vực đời sống, phổ biến nhất là:

4.1 Trong sản xuất thép

Xác định nhanh, chính xác mác thép nhằm ngăn chặn gian lận thương mại bằng cách phân tích thành phần nguyên tố hoá học trong thép, hợp kim. Sau đó mang kết quả so sánh với thư viện mác thép chuẩn thế giới nhanh chóng chỉ trong vài giây.

4.2 Phân tích vàng

Phân tích, xác định nhanh, chính xác thành phần kim loại quý. Nhờ đó giúp giám định vàng thật – giả, chất lượng vàng bạc, mạ vàng, tuổi vàng,…

Máy HHXRF trong phân tích trang sức quý

Máy HHXRF trong phân tích trang sức quý

4.3 Thu hồi, tái chế kim loại quý từ phế liệu

Dùng máy cầm tay XRF xác định chính xác thành phần các kim loại quý xúc tác được sử dụng trong phế liệu ống xả xe máy, máy bay, ô tô, đồng nát…để thu hồi và tái chế chúng.

Phân tích thu hồi, tái chế nguyên liệu quý

Phân tích thu hồi, tái chế nguyên liệu quý

4.4 Ứng dụng máy XRF cầm tay đo độ dày lớp phủ

Máy quang phổ huỳnh quang tia X giúp nhà quản lý kiểm soát chất lượng bề dày lớp mạ. Ứng dụng trong sản xuất dụng cụ cơ khí chính xác cho động cơ máy bay, ô tô, đồ điện tử hay thiết bị tự động hoá,…

Đo độ dày lớp phủ bằng máy XRF cầm tay ứng dụng trong xi mạ

Đo độ dày lớp phủ bằng máy XRF cầm tay ứng dụng trong xi mạ

4.5 Đo Chì (Pb) trong Sơn 

Trực tiếp kiểm tra nhanh hàm lượng Chì (Pb) ở trong sơn. Cho phép xác định tại chỗ mức độ nguy hiểm của Chì (Pb) đến sức khoẻ ở những khu vực nghi ngờ như trên bề mặt sàn, cửa, tường, gỗ, vách thạch cao, thạch cao, bê tông,  thép, gạch – xỉ,…

4.6 Phân tích chất độc hại trong hàng tiêu dùng

Phân tích, sàng lọc nhanh, chính xác các chất độc hại có trong sản phẩm hàng hoá tiêu dùng như đồ dùng cá nhân, đồ chơi, quần áo, đồ điện tử, trang sức, thực phẩm,… theo tiêu chuẩn ROHS.

Ứng dụng HHXRF đo kim loại trong hàng tiêu dùng tuân thủ ROHS

Ứng dụng HHXRF đo kim loại trong hàng tiêu dùng tuân thủ ROHS

4.7 Ứng dụng trong lĩnh vực hóa dầu

Xác định hàm lượng kim loại hao mòn như Fe, Cu, Ni, Mn, Cr, Mo, Cd, Hg) hoặc chất phụ gia (S, P, Zn, Ca) trong dầu bôi trơn, nhiên liệu. Điều này rất quan trọng để bảo trì nhiều loại thiết bị máy móc đúng cách trước khi gây ra hỏng hóc theo tiêu chuẩn ASTM D6481.

4.8 Ứng dụng trong khai khoáng, địa chất

Cung cấp khả năng phân tích thành phần nguyên tố hoá học trong các mẫu khoáng sản, địa chất, đất hiếm ngay tại nơi khảo sát. Tích hợp công nghệ tiên tiến, hiện địa giúp các nhà nghiên cứu, nhà khoa học địa chất, nhà quản lý lập bản đồ địa chất khoáng sản nhanh chóng, trực quan. Nhờ đó có cái nhìn bao quát về chất lượng khoáng sản tại khu vực khai thác, thăm dò.

Dựa vào đây, nhà quản lý có thể hoạch định chiến lược quyết định chính xác, nhanh chóng vị trí cần thăm dò, khai thác. Điều này giúp hoàn vốn đầu tư nhanh vì tiết kiệm được rất nhiều thời gian và chi phí khi phải phân tích tại các phòng thí nghiệm đắt tiền.

Ứng dụng máy huỳnh quang tia X trong khai khác khoáng sản, địa chất

Ứng dụng máy huỳnh quang tia X trong khai khác khoáng sản, địa chất

4.9 Ứng dụng khảo sát đất, nước môi trường

Tương tự, HHXRF giúp những nhà nghiên cứu, nhà quản lý môi trường khảo sát chất lượng nước, đất môi trường. Đặc biệt quanh khu vực nhà máy sản xuất công nghiệp, khu dân cư sinh sống, hay các khu vực có nguy cơ ô nhiễm cao. Qua đó giúp lập bản đồ chất lượng đất môi trường qua việc xác định nhanh, chính xác hàm lượng kim loại nặng. Đánh giá mức độ nguy hiểm gây ô nhiễm môi trường sống, ảnh hưởng đến sức khoẻ con người.

Ứng dụng máy HHXRF đo đất, đá môi trường

Ứng dụng máy HHXRF đo đất, đá môi trường

5. Tại sao bạn nên chọn máy XRF cầm tay Bruker?

Hiện nay, có rất nhiều thiết bị phân tích nguyên tố nhưng máy XRF cầm tay vẫn được ưu tiên lựa chọn bởi những lợi ích tuyệt vời.

5.1 Kết quả phân tích nhanh chóng

Lợi thế tuyệt vời khi sử dụng máy X-ray cầm tay là khả năng phân tích mẫu rất nhanh, chỉ mất khoảng vài giây để cho ra kết quả:

  • Dữ liệu chất lượng như phòng thí nghiệm mà chỉ mất vài giây thay vì vài ngày hoặc vài tuần như phương pháp thử nghiệm truyền thống.
  • Phân tích thời gian thực cung cấp những lợi thế khác biệt trong hoạt động khai thác để có dữ liệu kịp thời, cung cấp thông tin cho quan quản lý hoặc nhà đầu tư.
  • Chạy được nhiều mẫu thử nghiệm tại hiện trường hơn giúp chọn lọc các mẫu đủ tiêu chuẩn gửi đến phòng thí nghiệm ngoài cơ sở.

5.2 Thiết kế nhỏ gọn

Máy phân tích nguyên tố XRF cầm tay Bruker có trọng lượng nhẹ chỉ khoảng 1,5kg. Thiết kế chắc chắn có thể hoạt động tại hiện trường mọi lúc mọi nơi, thuận tiện khi di chuyển. Hơn nữa thiết bị cũng rất chắc chắn, sử dụng bền bỉ.

Máy XRF cầm tay S1 Titan thiết kế nhỏ gọn, dễ dàng mang đi hiện trường

Máy XRF cầm tay S1 Titan thiết kế nhỏ gọn, dễ dàng mang đi hiện trường

5.3 Có thể không cần chuẩn bị mẫu, không phá hủy mẫu

Máy HHXRF được thiết kế cho hoạt động ngắm và bắn đơn giản. Việc chuẩn bị mẫu có thể có hoặc không cần thiết tùy vào ứng dụng của bạn và cho độ chính xác có thể chấp nhận được. Sử dụng máy XRF cầm tay mà không cần chuẩn bị mẫu có thể cho các dữ liệu đáng tin cậy, đặc biệt là với các kim loại cơ bản. Khi cần độ chính xác cao hơn, việc chuẩn bị mẫu có thể được thực hiện tại hiện trường rất đơn giản.

6. Kết luận

Máy XRF cầm tay Bruker là sản phẩm có nhiều ứng dụng đo nguyên tố trong các lĩnh vực khai khác, luyện kim, thu hồi vật liệu quý,… Đây là giải pháp hữu hiệu giúp quý khách có những phát hiện kịp thời tránh những sai sót không đáng có với một mức giá rất hợp lý.

Việt Nguyễn hiện là nhà phân phối chính thức dòng sản phẩm huỳnh quang tia X cầm tay hãng Bruker tại Việt Nam. Quý khách hàng có thể tham khảo các sản phẩm tại đây:

Quý khách có nhu cầu tư vấn, vui lòng liên hệ:

CÔNG TY TNHH THƯƠNG MẠI – DỊCH VỤ – KỸ THUẬT  VIỆT NGUYỄN
Địa chỉ VPHCM: số N36, đường số 11, P. Tân Thới Nhất,  Q.12, Tp. Hồ Chí Minh

VPĐN: Số 10 Lỗ Giáng 5, phường Hòa Xuân, quận Cẩm Lệ, Tp. Đà Nẵng

VPHN: 138 Phúc Diễn, P. Xuân Phương, Q. Nam Từ Liêm, Tp. Hà Nội

Hotline PHÒNG SALES PHỤ TRÁCH SẢN PHẨM HHXRF BRUKER

  • Miền Bắc: 0834 6633 00 (Ms. Phương) – E: phuong@vietnguyenco.vn
  • Miền Nam: 0826 6644 22 (Mr. Thành) – E: thanh.hongco@vietnguyenco.vn
Email info@vietnguyenco.vn
Website https://www.vietcalib.vnhttps://www.vietnguyenco.vn