في عالم المجوهرات، الرهن، وتنقية المعادن الثمينة، من المهم معرفة التركيب الدقيق للعنصر. هل هذا السبيكة الذهبية حقاً 24 قيراط؟ هل هذا عقد موروث من البلاتين الصلب أم مطلي بطبقة رقيقة؟ كانت الإجابة لعقود من الزمان تعتمد على اختبارات مدمرة مثل اختبار الحمض أو مقايسة الحرائق. ولكن اليوم هناك حل أسرع وأذكى وغير مدمر: محلل الأشعة السينية (XRF).

ستشرح هذه المقالة ما هو محلل الاشعة السينية للفلزات النفيسة وتحلِّل العلم الرائع لعملها.

ما هو محلل الأشعة السينية للمعادن الثمينة؟

محلل الأشعة السينية المتفلورة (XRF) هو أداة علمية متطورة تستخدم لتحديد التركيب العنصري للمادة. بالنسبة للمعادن الثمينة، فهو معيار الذهب (التلاعب بالكلمات المقصود) لتحديد نقاء العناصر مثل الذهب والفضة والبلاتين والبلاديوم بسرعة ودقة.

فكروا فيه كجهاز يمكنه قراءة بصمة إصبع المعدن الفريدة#39 ؛ كيمياء. سواء كانت وحدة قياس موجودة في متجر المجوهرات أو جهاز محمول باليد يستخدم في ساحة الخردة، يوفر محلل XRF تفصيل تفصيلي للعناصر الموجودة بالضبط في العنصر وفي أي تركيز. وهذا يسمح للمحترفين بالتحقق من الأصالة والكشف عن التزييف وتحديد القيمة السوقية الحقيقية للعنصر دون التسبب في أي ضرر له.

المبدأ الأساسي: كيف تعمل تكنولوجيا الأشعة السينية؟

ورغم أن هذه التكنولوجيا تبدو وكأنها شيء من فيلم خيال علمي، فإن المبدأ يستند إلى الفيزياء الأساسية. لفهم كيفية عمل محلل الأشعة السينية، يمكنك تصوره كعملية من ثلاث خطوات تحدث على المستوى الذري.

الخطوة الأولى: الإثارة -قرع على Atom' ؛ باب

يحتوي كل محلل على مولد أشعة سينية داخلي، وهو في الأساس أنبوب أشعة سينية صغير يتم التحكم فيه. عندما يسحب المستخدم الزناد على جهاز محمول أو يبدأ اختبارًا على نموذج الجهاز المحمول، يقوم هذا الأنبوب بإطلاق شعاع من الأشعة السينية عالية الطاقة مباشرةً على العينة.

عندما تصطدم هذه الأشعة السينية بالذرات داخل عينة المعدن الثمين، فإنها تنقل الطاقة إلى الإلكترونات التي تدور حول النواة. هذه الطاقة كافية لطرد الإلكترون من مداره، وتحديدا من أغلفة الذرة الداخلية، وخلق فراغ غير مستقر.

الخطوة 2: Fluorescence -Atom& (باللغة الإنجليزية)#39 ؛ استجابة فريدة من

الذرات تشبه الأنظمة الشمسية الصغيرة إنهم يتوقون إلى الاستقرار. لملء الفراغ الذي يتركه الإلكترون المنبعث، إلكترون من غلاف خارجي ذي طاقة أعلى على الفور لملء المكان.

هذا هو الجزء المهم: عندما يهبط هذا الإلكترون ذو الطاقة الأعلى إلى غلاف طاقة أقل، يكون لديه الطاقة الزائدة التي يحتاجها للإطلاق. وهو يفعل ذلك عن طريق انبعاث أشعة سينية ثانوية، أو فلورسنت. هذه الطاقة المنبعثة هي علامة مميزة. كما أن بصمة الإصبع فريدة للشخص، فإن طاقة الأشعة السينية الفلورية فريدة لكل عنصر. ينبعث من الذهب طاقة مختلفة عن الفضة، والتي تختلف عن النحاس.

الخطوة 3: الكشف والتحليل -ترجمة الإشارات

المحلل مجهز بكاشف حساس يعمل كمستقبل، والتقاط هذه الأشعة السينية الفلورية العاكسة. هذا الكاشف، يقيس الطاقة وكثافة كل الأشعة السينية القادمة من العينة.

يتم إرسال هذه البيانات إلى المحلل#39 ؛ نظام معالجة البيانات الداخلي. يقوم النظام بحساب الأشعة السينية ويفرزها حسب مستويات الطاقة لخلق الطيف. من خلال تحليل الطاقات الموجودة (تحديد العناصر) وعدد الأشعة السينية لكل طاقة تم استقبالها (قياس التركيز)، يقوم البرنامج على الفور بحساب الكيمياء الدقيقة للعناصر للعنصر.

المزايا الرئيسية لاستخدام الأشعة السينية في المعادن الثمينة

وفهم كيفية عملها يسلط الضوء على السبب الذي جعل هذه التكنولوجيا لا غنى عنها. وفيما يلي الفوائد الرئيسية:

غير مدمر: هذه هي الميزة الأكثر أهمية. لا يتم قطع العينة أو كشطها أو تلفها بالحمض، مما يحافظ على قيمتها وسلامتها.

سريع بشكل لا يصدق: يتم الانتهاء من التحليل الكيميائي الكامل في بضع ثوان فقط، مما يسمح بإجراء اختبارات كبيرة الحجم.

دقيقة للغاية(�) يوفر التفلور بالأشعة السينية الدقة من الفئة المختبرية، ويكشف الشوائب ويقيس تركيب السبائك بدقة حتى المستويات النزرة.

متعدد الاستعمالات: يمكنه تحليل اي شكل او حجم تقريبا، من الحلقات الصغيرة والسلاسل الرقيقة الى سبائك السبائك الكبيرة.

محللات الأشعة السينية المحمولة باليد

تأتي محللات الأشعة السينية بشكل عام في عاملين رئيسيين، كل منهما مناسب لبيئات مختلفة.

وعادة ما تستخدم محللات أجهزة القياس بالأشعة السينية (XRF) في محلات المجوهرات ومحلات الرهن ومعامل مراقبة الجودة. وتتمثل ميزتها الرئيسية في أنها تتميز في كثير من الأحيان بغرفة محمية، والتي لا توفر أي تعرض للإشعاع للمستخدم وتضمن ثباتاً عاليًا أثناء الاختبار. وتوضع العينة داخل هذه الغرفة لتحليلها.

ومن ناحية أخرى، فإن أجهزة تحليل الأشعة السينية المحمولة أكثر شيوعًا في ساحات الخردة، والمناجم، وأماكن الجمارك حيث تكون الأشياء كبيرة جدًا بحيث لا يمكن نقلها. وهي قابلة للحمل وخفيفة الوزن، مما يسمح بتحليل الموقع والنقطة والرمي. يقوم المستخدم بإحضار المحلل إلى العينة بدلاً من العكس.

ويستفيد محلل الذهب المحمول Pi900E من تكنولوجيا الأشعة السينية المتقدمة لتقديم تحليل سريع ودقيق للغاية للذهب والمعادن الثمينة. ويتميز تصميمها الصغير المتين بشاشة لمس بديهية، مما يتيح إمكانية إجراء الاختبارات أثناء الحركة. يكشف الجهاز نقاوة الذهب من 9 كلفن إلى 24 كلفن ويحدد المعادن الأخرى مثل الفضة والبلاتين والبلاديوم في غضون ثوان. ومع تزويده بعرض النتائج في الوقت الحقيقي والاتصال المدمج، فإنه يوفر بيانات تركيبية شاملة، مما يجعله أداة أساسية للمتجورين، والتجار، والمهنيين الميدانيين.

Terras Pi900E Handheld Precious Metal Analyzer (باللغة الإنجليزية)

خاتمة

يعتبر محلل الأشعة السينية (XRF) للمعادن الثمينة أداة قوية تستخدم مبادئ توهج الأشعة السينية للعمل كمحقق للمواد عالية التقنية. ومن خلال إثارة الذرات وقراءة استجاباتها الفلورية الفريدة، فإنها توفر طريقة سريعة ودقيقة وغير مدمرة تمامًا للكشف عن التركيب الحقيقي للعناصر القيمة.

وسواء كنت تشتري أو تبيع أو تصنع المعادن الثمينة، فإن هذه التكنولوجيا توفر الثقة والبيانات اللازمة لاتخاذ قرارات مستنيرة في ثوان معدودات، فتحل العلوم الحاسمة محل التخمين والاختبارات المدمرة.

نبذة عن الأرض العلمية

تيرا ساينتفك (Terra Scientific) هي شركة مصنعة للتكنولوجيا الفائقة متخصصة في تطوير وتطبيق منتجات تكنولوجيا الأشعة السينية. ونحن ملتزمون بأن نصبح مزوّدين على مستوى عالمي لحلول التفتيش الصناعي بالأشعة السينية. تقدم تيرا ساينتفك حاليا مجموعة من المنتجات للعملاء على مستوى العالم، بما في ذلك محلل سبائك محمول باليد، محلل المعادن الثمينة باليد، محلل التعدين اليدوي، محلل المعادن الثمينة، محلل داخل الخط، ووحدات مطياف، جنبا إلى جنب مع محلل XRF. ونحن نخدم باستمرار عملاءنا العالميين في مجالات مثل التصنيع الميكانيكي ومعالجة المعادن والفضاء الجوي والبتروكيماويات والتعدين والجيولوجيا وسلامة الأغذية وحماية البيئة والبحث العلمي.

لمعرفة المزيد، من فضلك دون#39 ؛ لا تتردد في الاتصال بنا عبر البريد الإلكتروني على sales@terra-scientific.com أو زيارة موقعنا على http://www.terra-scientific.com