في السنوات الأخيرة، أدى استخدام مطياف الأشعة السينية المتألقة المحمولة (XRF) إلى إحداث ثورة في مجالات مختلفة مثل الجيولوجيا، وعلم البيئة، وعلم الآثار، وتحليل المواد. وتسمح هذه الأجهزة اليدوية بإجراء تحليل سريع وغير متلف للتكوين الأساسي للمواد. وسواء كنت محترفا متمرسا او جديدا فضوليا، من الضروري ان تفهم اساسيات مطياف الاشعة السينية المحمول. ستبحث هذه المقالة في كيفية عمل هذه الأجهزة، تطبيقاتها، والاعتبارات الرئيسية عند استخدامها.

ما هو قياس طيف الموجات السينية؟

التحليل الطيفي المتألق بالأشعة السينية (XRF) هو تقنية تستخدم لتحديد التركيب العنصري للمواد. عندما تتعرض مادة لأشعة سينية عالية الطاقة، فإنها تبعث أشعة سينية ثانوية (أو فلورسنت). كل عنصر في المادة ينبعث أشعة سينية في طاقات مميزة، مما يسمح بتحديد وتحديد العناصر الموجودة.

كيف يعمل مطياف الأشعة السينية المحمولة؟

ويتكون مطياف الموجات السينية المحمولة من عدة مكونات رئيسية هي:

أنبوب الأشعة السينية: هذا هو مصدر الأشعة السينية الأولية التي يتم توجيهها إلى العينة.

الكاشف: يلتقط الكاشف الأشعة السينية الفلورية المنبعثة من العينة ويحولها إلى إشارات كهربائية.

المعالج: يحلل المعالج الإشارات لتحديد طاقة وكثافة الأشعة السينية، التي تستخدم بعد ذلك لتحديد العناصر في العينة وقياس كميتها.

وحدة العرض: يتم عرض النتائج على شاشة، في كثير من الأحيان في شكل أطياف أو قيم تركيز.

عندما توجه المطياف إلى عينة وتنشيطها، أنبوب الأشعة السينية يبعث الأشعة السينية الأولية التي تثير الذرات في العينة. ثم تبعث الذرات المثارة أشعة سينية ثانوية، يتم اكتشافها وتحليلها بواسطة المطياف.

الاعتبارات الرئيسية عند استخدام مطياف الأشعة السينية المحمولة

عند استخدام مطياف محمول يعمل بالترددات الراديوية السينية، هناك عدة اعتبارات رئيسية ينبغي أخذها في الاعتبار لضمان دقة نتائج القياس وسلامة التشغيل. وإليكم هذه الاعتبارات الرئيسية:

1. المعايرة:المعايرة المنتظمة للمعدات ضرورية لضمان نتائج قياس دقيقة. المعايرة تصحح الآلات#قراءة 39;s لضمان تقديم نتائج متسقة وصحيحة.

يتم إجراء المعايرة باستخدام عينات قياسية (عينات ذات تكوين معروف). وعادة ما توفر المعدات إجراء المعايرة الذي يحتاج المستخدم إلى اتباعه.

2. تحضير العينات:يجب أن يكون سطح العينة نظيفًا ومستويًا لتجنب التداخل من الأوساخ أو الشحم أو الشوائب الأخرى. هذه الشوائب قد تؤثر على اختراق وانعكاس الأشعة السينية، وبالتالي تؤثر على نتائج القياس.

حالة السطح: ينبغي أن يكون سطح العينة مستويًا قدر الإمكان. الأسطح الخشنة أو غير المستوية سوف تسبب تشتت الأشعة السينية، مما يؤثر على دقة القراءات.

3. تأثيرات المصفوفة:فهم آثار المصفوفة: تشير آثار المصفوفة إلى حقيقة أن وجود عناصر ومركبات مختلفة في العينة يؤثر على انبعاث وامتصاص الأشعة السينية، وبالتالي يؤثر على نتائج القياس. ومن المهم معرفة تكوين المصفوفة للعينة من أجل التحليل الدقيق.

طرق التعويض:استخدام العينات المرجعية القياسية ومنحنيات المعايرة للتعويض عن تأثيرات المصفوفة. وغالبا ما تحتوي معدات XRF الحديثة على برامج مدمجة لمساعدة المستخدم على إجراء هذه التعويضات.

4. زمن القياس:اختيار وقت القياس الصحيح: يؤثر طول وقت القياس على دقة النتائج. توفر أوقات القياس الأطول عمومًا نتائج أكثر دقة، ولكنها تزيد أيضًا من وقت القياس وتكلفة المعدات.

تحسين وقت القياساختيار وقت القياس الصحيح على أساس خصائص العينة والمتطلبات التحليلية. وفي بعض تطبيقات الفحص السريع، قد يكفي قصر وقت القياس ؛ من أجل التحليل عالي الدقة، يلزم وقت قياس أطول.

5. السلامة:الحماية من الإشعاع: على الرغم من أن مطيافات الأشعة السينية المحمولة آمنة بشكل عام، فإنها تبث الأشعة السينية. وينبغي أن يرتدي المستخدمون معدات واقية مناسبة، مثل المآزر المصنوعة من الرصاص والنظارات الواقية، للحد من التعرض للإشعاع.

مسافة التشغيل:الحفاظ على مسافة تشغيل آمنة وتجنب الملامسة المباشرة لحزمة الأشعة السينية. وعادة ما تكون المعدات مجهزة بدرع أمان، ولكن لا يزال يتعين على المستخدمين العمل بحذر.

اتَّبعوا الارشادات:اتبع بدقة إرشادات التشغيل الآمن المقدمة من قبل الشركة المصنعة للمعدات ولوائح الحماية من الإشعاع المحلية. التحقق بانتظام من خصائص سلامة المعدات للتأكد من أنها تعمل بشكل صحيح.

6. تحليل البيانات

معالجة البيانات: معالجة البيانات باستخدام برامجيات التحليل المقدمة مع المعدات. هذه البرامج غالبا ما توفر مجموعة متنوعة من أدوات تحليل البيانات وخيارات التعويض لتحسين دقة النتائج.

وقد أثبتت سلسلة أويلركس 900 أنها خيار ممتاز لتحليل المعادن في مجالات واسعة، مما يوفر نتائج سريعة ودقيقة مباشرة للمستخدم. وبفضل الإلكترونيات المتطورة والخوارزميات الرياضية المتطورة، تضمن سلسلة يولر إكس 900 جودة قياس فائقة في غضون ثوان. وهذا يجعلها أداة مثالية لفحص وتحليل المواد الواردة والمنتجات النهائية وأجزاء الإنتاج قيد التجهيز بطريقة غير إتلافية. تسمح بساطة تشغيلها للمستخدمين بمشاهدة درجة السبائك والتركيب الكيميائي على شاشة اللمس بسرعة، وتحقيق تحليل الجودة المختبرية مع الحد الأدنى من التدريب ودون حاجة تقريبا إلى إعداد العينة، بغض النظر عن شكل العينة أو حجمها.

خاتمة

وقد أصبحت مطيافات الأشعة السينية المحمولة أدوات لا غنى عنها في مختلف المجالات، حيث توفر تحليلاً عنصريًا سريعًا وغير إتلافي. إن فهم كيفية عمل هذه الأجهزة ومراعاة عوامل مثل المعايرة وإعداد العينة وتأثيرات المصفوفة والسلامة يمكن أن يساعد المستخدمين في الحصول على نتائج دقيقة وموثوقة. وسواء كنت تقوم باستكشاف الرواسب المعدنية، أو تقييم التلوث البيئي، أو تحليل المكتشفات الأثرية، أو ضمان مراقبة الجودة في التصنيع، فإن مطياف الأشعة السينية (XRF) المحمول من الممكن أن يوفر رؤى قيمة ويعزز قدراتك التحليلية.