從礦井中的金絲雀到便攜式元素分析：建築材料過程控制的最前沿XRF解決方案是什麼？

工業歷史上最巧妙的創新之一是20世紀初在礦井中引入金絲雀以檢測有毒氣體。這項技術將看見隱形的能力直接交到了最接近現場的人手中。這種方法現在超越了開采點，延伸到過程和最終產品的質量控制。

本文博客將專注於最新的X射線熒光（XRF）解決方案，賦予技術人員和操作人員在現代建築材料礦山、實驗室和加工廠的能力。這些儀器提高了操作人員監控元素組成的能力，並利用這些見解來優化從提取到最終質量控制的每個過程。

實驗室解決方案

元素分析的最常規位置是實驗室。無論是在現場外還是現場內，實驗室都提供了若干優勢。作為從過程環境中分離出來的專用空間，可以容納更靈敏、高性能的部件的儀器，以及更高功率消耗的儀器。當然，實驗室也是通常會找到在各種分析方法中具有最高專業技能的人的地方。

因此，最強大和精確的XRF解決方案通常是基於實驗室的，例如Zetium。這種儀器對鉍和鉺等關鍵元素提供亚百万分之一（ppm）靈敏度及百分比值。其高靈敏度使其非常適合最苛刻的應用，包括R&D以及對於受嚴格監管的產品的過程和質量控制。

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如果速度至關重要，Axios FAST可能是您實驗室的最佳XRF解決方案。它能夠以ppm精度同時測量多達28個關鍵元素，並且最適用於每分每秒都很重要的高吞吐量應用，包括服務實驗室、礦樣分析以及在鐵鋼行業中的廣泛生產和質量控制應用。

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現場分析

雖然規模較小、耗電較少的儀器可以在現代實驗室中找到，但它們像金絲雀一樣，當它們接近動作時才能發揮最大作用。這樣的儀器需要具備堅固的結構以承受過程環境的嚴酷條件，並且還需要快速且易於使用。不同技能水平的操作人員需要快速獲得數據，將其納入決策過程中。

Epsilon 4就是這樣一種儀器，其桌面格式和較低功率消耗使其能夠進行現場元素分析。它能處理各種樣品類型和大小，包括固體、壓製和鬆散粉末、液體和過濾器。儘管體積小，仍然能對多達82種元素進行亞ppm的分析，包括碳、氟和鋂等。

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如果您需要對高吞吐量環境進行現場分析，您可以求助於Revontium™——世界上第一台緊湊型XRF儀器。該尺寸類別填補了落地式XRF的性能和桌面儀器的多功能性之間的空白，與前者相比提供了超過25%的較低擁有成本，並且與後者相比具有更高的吞吐量。

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便攜分析

除了像Revontium和Epsilon 4這樣的緊湊型和桌面儀器，還有更小的便攜格式，適用於現場和直接在原材料提取點使用。在這些地方，操作人員往往缺乏即便是簡單的樣品準備資源，因此儀器需要能夠直接進行高精確度的分析。它還需有非常簡單的設置——即使在提取點也沒有可能使用氦氣或真空泵！

對於這樣的應用，有Epsilon 1。它通常用於環境檢查，檢測符合國際標準的重金屬污染物。由於其無標準的分析，它也被用於替代燃料和原材料的分析。Epsilon 1是一種高度靈活的儀器，所以操作人員還可以用它來現場水泥、熟料和原材料的過程和質量控制。

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建築材料行業XRF分析的近未來

正如金絲雀最終被具備數字讀數的氣體檢測儀器所取代，在建築材料行業中，較不複雜的過程控制方法已被如XRF等技術和本文博客中討論的儀器所取代。

對於建築材料製造商而言，下一步無疑是自動化——這也可以延伸到材料分析中。無論您需要自行儀器的自動化功能還是設計完全自動化分析實驗室的幫助，Malvern Panalytical都可以幫助您保持在建築材料創新的最前沿。

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