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TERRA便携式XRD分析仪
作者: 发布日期:2019-01-07

TERRA移动式XRD系统是一款高性能、全封闭、电池操作、封闭射线式便携XRD分析仪,可以通过对钙到铀元素进行的一次性快速XRF扫查,提供材料主要成份、次要成份或微量成份的全晶相ID信息。系统对样品进行极少准备的技术及其独特的样品舱,可使操作人员在野外对样品进行快速的分析。

源自NASA和Olympus的已获专利的技术

Olympus的TERRA分析仪最初的研发目的是为NASA的火星科学实验室(MSL)项目进行化学和矿物学检测,如今已经发展成一款利用XRD/XRF两种高级技术、进行日常实际应用、坚固耐用、便携性能极强的野外作业仪器。TERRA将Olympus和NASA的创新成果结合在一起使用,开创了同时使用X射线衍射和X射线荧光技术进行测量的新方式。

TERRA使用一种专门开发的直接激励电荷耦合器件(CCD)“摄像头”,可以同时为X射线衍射和X射线荧光分析收集X射线光子数据。这是因为内置摄像头可以同时探测到光子位置和光子能量。能量分辨率约为200 eV (5.9 keV)的TERRA,可以非常方便地进行XRF分析,易如查看软件光谱显示。



简便的样本准备过程

TerraTERRA极大地简化了X射线衍射实验中的样本采集工作。一般来说,为了确保晶粒可以在大量足够的方向上无序衍射,应该将样本研磨成粉末并碾压成小球状。

已获得专利的Terra样本振动舱为用户免除了这个步骤。只需15 mg的样本,振动舱的对流传热过程就可以为仪器的光学设备提供晶粒结构的许许多多的衍射方向。这样就可生成非常理想的X射线衍射图案,而且基本上不会出现使用传统的准备方式时会遇到的择优方向影响的问题。

得益于独特的粉末处理系统、非机械性角度计,以及极少的复杂性移动部件,TERRA特别适用于那些对仪器的便携性和使用的方便性要求极高的野外应用。





 

X射线衍射数据

X射线衍射数据

X射线荧光数据

X射线荧光数据



包含搜索/匹配及XRD定量分析软件

XPowder软件

随TERRA一起同时运送给用户的附件中有一个必需的软件(XPowder),用于处理X射线衍射数据结果。这个软件中包含AMCSD矿石数据库。根据用户的意愿,XPowder还具有使用ICDD粉末衍射文件(PDF)的功能。

针对定量分析,XPowder提供了参考密度比率(RIR)定量分析方式以及对各种衍射图案进行分析的工具。

此外,TERRA还可以多种文件格式提供XRD图案数据,从而可使用户方便地获得第三方项目中的XRD图案的判读信息。

XPowder软件

TERRA可以独立于嵌入仪器本身的软件而操作。用户可以通过无线连接(802.11b/g),访问操作系统。这种遥控操作方式在控制仪器和随后的数据处理方面具有极大的灵活性。

应用领域

便携式XRD/XRF彻底革新了以下各个领域中的实践方法:地球化学勘探、矿产的级别控制、冶金与处理分析、现场危险物质(HAZMAT)检测以及现场假冒药品的确定。TERRA的分析速度极快、数据质量极高,而且就在用户最需要得知检测结果的样本检测现。??没?凳碧峁┒?炕?С煞葜。

矿产与矿石

  • 将Terra便携式XRD系统带入到矿场进行实时矿物分析铁矿石 - 使用Xpowder的参考密度比率对富铁矿石进行快速分析,以自动生成样本的定量成份值,即使当某些结晶相完全不存在时,如:石英、赤铁矿、针铁矿、磁铁矿等。
  • 煤中的方解石 - 对方解石(CaCO3)进行定量分析,方解石是一种会降低燃煤电厂中原材料燃料的燃烧效率的矿物质,对方解石的辨别可以提高燃料的燃烧效率并减少碳排放量。
  • 碳酸钾 - 分析碳酸钾,以对钾盐、岩盐、无水钾镁矾及钾镁矾等辨别出的矿物进行晶相识别和半定量分析。要进行更进一步的精炼,可以联系Sietronics Siroquant。
  • 石灰石和水泥 - 方便地对混有石灰石的普通矿石进行定量分析:α-石英、石棉矿石、方解石、白云石等。在含有各种水平白云石的采石场中,TERRA可以快速确定范围在0.50到9.0%的这种矿石,误差仅为0.02%。

 

使用Terra便携式XRD系统可以方便地完成泥浆录井

石油化学

  • 泥浆录井 - 在野外对页岩岩屑进行矿物辨别和定量分析,以在钻井现场快速得到反馈信息,简化了对特定矿层“跟踪矿脉走向”的过程。
  • 管线 - TERRA的“Smart Sense”功能可以进行优化的峰值到背景操作,以辨别和定量管线中的腐蚀材料;同时进行的XRF测量可以快速辨别材料的组成元素成份。
  • 可以方便地对尾矿进行重新分析,以判断工厂的操作性能,或评价历史项目。

 



快速HAZMAT ID(危险品辨别)使用Terra便携式XRD系统进行安全分析

  • 为当地与全球范围内的安全,在现场快速辨别危险材料。
  • 在现场辨别爆炸物、熔融材料及催化剂。
  • 辨别和定量可疑的危险材料:叠氮化物的季戊四醇四硝酸酯(PETN)、黑火药的次氯酸钾(KClO3和KClO4)及硝酸钾(KNO3)、闪光粉的次氯酸钾(KClO)及硅钙钪石。
  • 在野外快速辨别含有绝缘材料的石棉。

 



制药业

  • 使用Terra便携式XRD系统可以探测假冒药物快速辨别假冒药物。
  • 对药品制剂和前体进行快速无损的指印分析。
  • 对药物中的活性和非活性成份、外来成份或替代成份的存在状况及含量进行检测。
  • 快速XRD筛查确保了病人的安全,维护了制药商的合法药物品牌。



技术规格:
XRD范围 5-55° 2θ
探测器类型 1024 × 256像素,2维Peltier致冷CCD
XRF能量分辨率 250eV,5.9 keV
XRF能量范围 3~25 keV
样本颗粒大小 <150 μm碾碎矿石(100目筛,150 μm)
样品量 大约15 mg
X射线管靶材 铜或钴(标准配置为铜)
X射线管电压 30 kV
X射线管功率 10 W
数据存储 40 Gb,坚固耐用的内部硬盘驱动器
无线连接 802.11 b/g,从网络浏览器进行遥控
工作温度 -10 °C~35°C
重量 14.5公斤,带4节电池
尺寸 48.5 cm × 39.2 cm × 19.2 cm
外壳 符合IP67标准,MIL C-4150J坚固耐用的外壳
野外操作时间 约4小时(热插拔电池)

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