从矿井中的金丝雀到便携式元素分析：建筑材料过程控制中最前沿的 XRF 解决方案是什么？

20世纪初，矿井中引入金丝雀以检测有毒气体，可谓是工业历史上最聪明的创新之一。它将看见无形事物的能力直接交到了距离现场最近的人手中。这一方法现已扩展到矿井开采以外的过程控制和最终产品质量控制。

本博客将重点关注能够在现代建筑材料矿山、实验室和加工厂赋权技术人员和操作员的最新X射线荧光（XRF）解决方案。通过这些仪器，操作员可以更好地监测元素组成，并利用这些信息优化从开采到最终质量控制的每一个过程。

实验室解决方案

元素分析的最常规场所是实验室。不论是现场外还是现场内，实验室都提供了若干优势。作为一个与过程环境分隔开的专用空间，它可以容纳配备有更灵敏的高性能部件的仪器，以及耗能更高的仪器。当然，实验室也是通常会找到在各种分析方法方面拥有最高水平专业知识的人的地点。

因此，最强大和精确的 XRF 解决方案通常基于实验室，例如Zetium。这款仪器可提供百万分之一（ppm）灵敏度，以及关键元素如铍和锕的百分比值。其高灵敏度使其成为最苛刻应用的理想选择，这些应用可以包括研发以及对受最严格监管产品的过程和质量控制。

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如果速度是首要考虑，Axios FAST可能是您实验室的最佳 XRF 解决方案。它可以同时测量多达28种关键元素，精度达到 ppm，最适合于时间就是金钱的高通量应用。这些应用可以包括服务实验室、采矿样品分析，以及铁钢行业中各种生产和质量控制应用。

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在线分析

虽然较小、耗电更少的仪器可以在现代实验室中找到位置，但它们就像金丝雀一样，当靠近行动地点时，才能最充分发挥作用。此类仪器需要坚固的结构，以承受工艺环境的艰辛，还需要快速且易于使用。不同技能水平的操作员需要快速获取数据，以将其纳入决策过程。

Epsilon 4就是这样一款仪器，其台式格式和较低的功耗使得在线元素分析成为可能。它可以处理各种样品类型和尺寸，包括固体、压制和松散粉末，以及液体和滤纸。尽管体积小，它可以对多达82种元素进行亚ppm级分析，包括碳、氟和锕。

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如果您需要在高通量环境中进行在线分析，您可以选择Revontium™——全球首款紧凑型 XRF 仪器。这一尺寸类别结合了落地式 XRF 的性能和台式仪器的多功能性，提供比前者低25%以上的拥有成本以及比后者更高的通量。

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便携式分析

除了像Revontium和Epsilon 4这样的紧凑型和台式仪器外，还有更小的便携式格式，适合在线和在原材料开采点直接使用。在这些地方，操作员并不总是具备进行即使是简单样品制备的资源，因此仪器需要能够直接进行高精度分析。它还需要非常简单的设置——在开采现场没有使用氦气或真空泵的可能性！

对于这样的应用，有Epsilon 1。它通常用于环境检测，按照国际标准检测重金属污染物。它还因其无标样分析功能，用于替代燃料和原材料的分析。这款Epsilon 1是一个高度灵活的仪器，因此操作员也可以将其用于水泥、熟料和原材料的现场过程和质量控制。

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建筑材料行业中 XRF 分析的近期未来

正如金丝雀最终被带有数字读数的气体探测器所取代，建筑材料行业中不够先进的过程控制方法已被 XRF 等技术和本博客中讨论的仪器所取代。

建筑材料制造商的下一步无疑是自动化——这也可以扩展到材料分析领域。无论是您需要仪器本身的自动化功能，还是帮助设计完全自动化的分析实验室，Malvern Panalytical 都可以帮助您保持在建筑材料创新的前沿。

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