في عالم تحليل المواد والاختبارات البيئية، ظهرت الماسحات الضوئية اليدوية (بالأشعة السينية الفلورية) كأدوات لا غنى عنها للمحترفين في مختلف الصناعات. سواء في التعدين، إعادة التدوير، التصنيع، أو الرصد البيئي، تقنية XRF توفر تحليل سريع وغير إتلف، ودقيق العناصر من المواد. ولكن ما هي تقنية الاشعة السينية بالضبط، وكيف تعمل الماسحات الضوئية اليدوية؟ في هذه المدونة، سنبحث بعمق في التقنية التي تقوم عليها الماسحات الضوئية المحمولة بالأشعة السينية (XRF) ونستكشف وظائفها، وفوائدها، وتطبيقاتها.

ما هي تقنية الأشعة السينية؟

الفلور بالأشعة السينية (بالإنجليزية: X-ray Fluorescence) هي تقنية تحليلية تستخدم لتحديد التركيب العنصري للمواد. عندما يتعرض شيء أو مادة لأشعة سينية عالية الطاقة، تمتص الذرات داخل المادة هذه الطاقة، مما يتسبب في انبعاث أشعة سينية ثانوية (فلوريسينتس). هذه الأشعة السينية المنبعثة هي مميزة للعناصر الموجودة في العينة، وبقياس مستويات طاقتها وكثافتها، فمن الممكن تحديد وتحديد العناصر في المادة.

 Terras EulerX900 Handheld Alloy Analyzer (باللغة الإنجليزية)(باللغة الإنجليزية)

كيف تعمل الماسحات الضوئية المحمولة بالأشعة السينية؟

الماسحات الضوئية المحمولة بالأشعة السينية (XRF) هي أجهزة مضغوطة تدمج مبادئ تقنية الموجات السينية (XRF) في شكل محمول. تتكون هذه الأجهزة عادة من أنبوب صغير للأشعة السينية، وكاشف، ووحدة معالجة. هنا#39; تصنيف لكيفية عملها:

انبعاثات الأشعة السينية:عندما يتم توجيه الماسحة الضوئية المحمولة بالأشعة السينية (XRF) إلى عينة، يقوم الجهاز بتوليد شعاع الأشعة السينية المركزة التي تستهدف سطح المادة. هذا شعاع الأشعة السينية عالية الطاقة يثير الذرات في العينة، مما يؤدي إلى إطلاق الأشعة السينية الثانوية (الفلورية).

الكشف عن الفلوريتم التقاط الأشعة السينية المنبعثة من قبل الكاشف في الماسح المحمول. يقيس الكاشف طاقة وشدة الفلورة، والتي تتوافق مع عناصر محددة في العينة.

التحليل والنتائج:وتقوم وحدة معالجة الماسح الضوئي بتحليل الأشعة السينية المكتشفة ومقارنتها بقاعدة بيانات من التوقيعات الأولية المعروفة. ثم يحدد العناصر الموجودة ويحسب تركيزاتها، وغالبا ما تقدم نتائج في الوقت الحقيقي على شاشة الجهاز.

مكونات ماسحة XRF المحمولة باليد

الماسحة الضوئية المحمولة التي تعمل بالأشعة السينية (XRF) هي نظام مضبط بدقة يحتوي على العديد من المكونات الرئيسية التي تعمل معًا لإجراء تحليل سريع للمواد

أنبوب مصدر الأشعة السينية:هذا هو الجزء من الماسح الضوئي الذي يولد الأشعة السينية التي تتفاعل مع العينة. أنبوب الأشعة السينية هو عنصر حاسم، لأن جودتها وقوتها تؤثر مباشرة على كفاءة التحليل.

الكاشف:يلتقط الكاشف التألق المنبعث من العينة. الأنواع الشائعة من أجهزة الكشف في الماسحات الضوئية المحمولة XRF تشمل كاشفات الانجراف السيليكون (SDDs) أو كاشفات الجرمانيوم، والتي توفر دقة وحساسية عالية.

الموجه:يتحكم الموجه في حجم وتركيز شعاع الأشعة السينية، وضمان أنه يستهدف فقط المنطقة المعنية على العينة.

وحدة العرض والمعالجة:تقوم وحدة المعالجة بتفسير البيانات التي يجمعها الكاشف، وتحديد العناصر الموجودة، وعرض النتائج في صيغة مفهومة. تتميز العديد من أجهزة XRF المحمولة بواجهات سهلة الاستخدام تجعل النتائج سهلة التفسير في الوقت الحقيقي.

فوائد أجهزة المسح بالأشعة السينية المحمولة

وقد جعلت قابلية حمل الماسحات الضوئية المحمولة بالأشعة السينية (XRF) وسهولة استخدامها أداة تغيير قواعد اللعبة في العديد من الصناعات. وفيما يلي بعض المزايا الرئيسية لاستخدام هذه الأجهزة:

الاختبار غير المدمرومن أكبر مزايا الماسحات الضوئية المحمولة بالأشعة السينية (XRF) أنها لا تتطلب تغيير العينة بأي شكل من الأشكال. وهذا يجعلها مثالية للتطبيقات حيث الحفاظ على سلامة العينة أمر حاسم.

نتائج سريعة:يمكن أن يستغرق التحليل المختبري التقليدي ساعات أو حتى أيام للحصول على النتائج، ولكن أجهزة المسح بالأشعة السينية المحمولة باليد تقدم نتائج فورية. وهذا يجعلها قيمة بشكل لا يصدق للعمل الميداني، حيث يكون الوقت في كثير من الأحيان جوهريًا.

الاستخدامات المتعددة:يمكن للماسحات الضوئية المحمولة بالأشعة السينية تحليل مجموعة واسعة من المواد، بما في ذلك المعادن واللدائن والتربة والعينات البيئية. وهذا يجعلها أداة متعددة الاستخدامات لمجموعة من الصناعات، بما في ذلك التعدين، وإعادة تدوير الخردة، ومراقبة الجودة، والرصد البيئي.

تطبيقات أجهزة المسح بالأشعة السينية المحمولة

تستخدم الماسحات الضوئية المحمولة بالأشعة السينية في مجموعة متنوعة من المجالات، مما يجعلها أداة متعددة الاستخدامات للمحترفين في جميع أنحاء العالم. وتشمل بعض التطبيقات الأكثر شيوعا ما يلي:

التحليل المعدني:في صناعات إعادة التدوير والتصنيع، تستخدم الماسحات الضوئية بالأشعة السينية لتحليل المعادن، وضمان مطابقتها للمواصفات المطلوبة والتحقق من تركيب المواد. هذه الماسحات الضوئية ضرورية لتحديد المعادن الثمينة مثل الذهب والفضة والبلاتين في الخردة المعدنية.

التعدين:في صناعة التعدين، تستخدم الماسحات الضوئية المحمولة بالأشعة السينية (XRF) لتقييم جودة الخامات والمعادن. ويساعد هذا الاختبار في الموقع عمال المناجم على تحديد تكوين المواد، مما يسمح لهم باتخاذ القرارات المتعلقة باستخراج الموارد.

Terras EulerX900 Handheld Alloy Analyzer

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.

خاتمة

وتمثل الماسحات الضوئية المحمولة بالأشعة السينية (XRF) تقاربًا ملحوظًا بين العلوم والجوانب العملية، حيث توفر للمحترفين طريقة موثوقة ومحمولة وفعالة لتحليل المواد. وسواء كنت تجري اختبارات بيئية، أو تفحص الخردة المعدنية، أو تضمن مراقبة الجودة في التصنيع، فإن هذه الأجهزة تشكل أدوات لا تقدر بثمن في مجموعة واسعة من التطبيقات. مع التقدم المستمر في التكنولوجيا، فإن قدرات الماسحات الضوئية المحمولة بالأشعة السينية وإمكانية الوصول إليها سوف تستمر في النمو، مما سيحدث ثورة في الصناعات وتمكين المهنيين من خلال توفير البيانات في الوقت الحقيقي.