玻璃波长色散荧光光谱仪

ZSX Primus III +   上照型WDXRF

固体 液体 粉末 薄膜 合金的元素分析

Rigaku ZSX Primus III +以很少的标准在各种样品类型中快速定量测定从氧气（O）到铀（U）的主要和次要原子元素。玻璃波长色散荧光光谱仪

ZSX Primus III +具有创新的光学上述配置。由于样品室的维护，再也不用担心被污染的光束路径或停机时间。光学元件以上的几何结构消除了清洁问题并延长了使用时间。

高精度样品定位

样品的高精度定位确保样品表面与X射线管之间的距离保持恒定。这对于要求高精度的应用很重要，例如合金分析。ZSX Primus III +采用dute的光学配置进行高精度分析，旨在限度地减少样品中非平坦表面引起的误差，如熔融珠和压制颗粒

使用EZ-scan软件的SQX基本参数

EZ扫描允许用户在未事先设置的情况下分析未知样品。节省时间功能只需点击几下鼠标并输入样品名称。结合SQX基本参数软件，它可以提供最准确，最快速的XRF结果。SQX能够自动校正所有的矩阵效应，包括线重叠。SQX还可以校正光电子（光和超轻元素），不同气氛，杂质和不同样品尺寸的二次激发效应。使用匹配库和wanmei的扫描分析程序可以提高准确度。

特征

· 元素从O到U的分析

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· 光管在上方的光学器件使污染问题最小化（dujia）

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· 占地面积小，使用较少宝贵的实验室空间

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· 高精度样品定位

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· 特殊光学元件减少了弯曲的样品表面造成的误差

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· 统计过程控制软件工具（SPC）

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· 疏散和真空泄漏率可以优化吞吐量

玻璃行业简介

      中国是玻璃生产大国，玻璃产量及品种繁多。目前中国玻璃及玻璃制品业已经发展成为产品较为齐全的工业部门。

      玻璃是非晶无机非金属材料，一般是用多种无机矿物（如石英砂、硼砂、硼酸、重晶石、碳酸钡、石灰石、长石、纯碱等）为主要原料，另外加入少量辅助原料制成的。

      玻璃有石英玻璃、硅酸盐玻璃、钠钙玻璃、氟化物玻璃、高温玻璃、耐高压玻璃、防紫外线玻璃、防爆玻璃等。通常所说的玻璃指硅酸盐玻璃，以石英砂、纯碱、长石及石灰石等为原料，经混和、高温熔融、匀化后，加工成形，再经退火而得。广泛用于建筑、日用、艺术、医疗、化学、电子、仪表、核工程等领域。

      玻璃生产过程是一个复杂的过程。从配料、熔制、成形、退火、制成玻璃原片、深加工成品，需要经过多道复杂的工艺过程。

玻璃简单分为平板玻璃和深加工玻璃。平板玻璃主要分为三种：即引上法平板玻璃（分有槽/无槽两种）、平拉法平板玻璃和浮法玻璃。由于浮法玻璃具有厚度均匀、上下表面平整平行，再加上劳动生产率高及利于管理等方面的因素影响，浮法玻璃已成为玻璃制造方式的主流。

      对于浮法玻璃来说，主要原料SiO、NaO（或KO）、CaO、AlO、决定了玻璃的物理及化学性质。辅助原料是使玻璃获得某些必要的特性和加速熔制过程的原料，用量虽然少，但作用却很重要。根据作用的不同，辅助原料分为澄清剂、助熔剂、氧化剂与还原剂、着色剂、脱色剂与乳浊剂等。

      玻璃的化学成分决定玻璃的化学稳定性，而玻璃的化学稳定又关系到成品理化性能的稳定性。玻璃原料的成分需要进行一定的质量控制，以减少成分的波动范围，来达到生产过程中的质量控制。因此从原材料就需要进行成分分析，来更好地进行配料的比例控制，以及玻璃制成过程中的质量控制分析，都离不开X射线荧光光谱法分析。

Rigaku ZSX Primus III +在玻璃行业的应用

      对于一般玻璃来说，各成分的量有严格的控制，主要分析SiOz、NaO、KO、CaO、AlO MgO、FeO等，这些主要成分决定了玻璃的物理及化学性质。

1.SiO2的原料

SiOz是形成浮法玻璃最主要的氧化物。SiO以硅氧四面体的结构单元形成不规则的连续网络，成为玻璃的“骨架"。它能赋予玻璃一系列优良性能，能增加玻璃的粘度，提高玻璃的热稳定性和化学稳定性；玻璃的密度和热膨胀系数随SiO含量增加而降低。其缺点是熔点高、粘度大，使玻璃熔化、澄清和均化困难，能耗增加。主要原料有硅石、硅砂、硅岩等，主要分析 SiO NaO、KO、CaO、AlO3、MgO、FeO、TiO、POs、MnO等。

2. AlO的原料

AlO能降低玻璃的析晶倾向和结晶速度，降低玻璃的膨胀系数，提高玻璃的粘度、表面张力、软化温度，化学稳定性、热稳定性和机械强度，是xuiyouxiao的玻璃稳定剂，原料主要用长石或高岭土，主要分析SiO2、NaO、KO、CaO、AlO3、MgO、FeO等。

3. Na2O（或K2O）的原料

Na○能降低玻璃的熔化温度，大幅度降低玻璃液的粘度，增加玻璃液的高温流动性，是良好的助熔剂。含量过多，则会降低玻璃的机械强度、化学稳定性以及热稳定性，增大膨胀系数，使玻璃发脆；而且还容易使玻璃析碱、发霉，并使玻璃生产成本增加。因此，玻璃成分中Na-O 含量不能太高。主要原料是纯碱（NaCOs）和（NaSOa）。KO和NaO作用基本一样，用少量的代替Na；O，具有“双碱效应"，能够提高玻璃的化学稳定性，显著减少玻璃析晶，改善玻璃的析晶倾向。NaO（或KO主要分析SiO、NaO、KO、CaO、AlO、MgO、FeO等。

4. CaO的原料

CaO能加速玻璃的熔化和澄清过程，并提高玻璃的机械强度、硬度及化学稳定性。适量的CaO在高温时能降低玻璃液的粘度，有利于熔化和澄清，低温时增加玻璃液的粘度，即可以调整玻璃的料性，加快玻璃硬化速度，有利于玻璃的快速成型。因此浮法玻璃成分中采用较高含量的CaO来适应浮法生产工艺高速拉引、快速成型的要求。主要原料是白云石、石灰石、方解石和白垩，要求Ca0≥50%，Fe；0：<0.15%，主要分析SiOz、Na0、KO、CaO、AlOMgO、FeO等。

5. MgO的原料

适量的MgO可降低玻璃的高温粘度，降低玻璃的析晶倾向和析晶速度，提高机械强度和化学稳定性，对提高玻璃的热稳定性也有良好的影响。主要原料为白云石，主要分析SiOxNaO、K2O、CaO、Al2O3、MgO、Fe2O3等。

而辅助原料是使玻璃获得某些必要的特性和加速熔制过程的原料，用量虽然少，但作用却很重要。根据作用的不同，辅助原料分为澄清剂、助熔剂、氧化剂与还原剂、着色剂、脱色剂与乳浊剂等。

利用X射线荧光光谱仪ZSX Primus III +，采用熔融制样的X射线荧光光谱法，分析玻璃及原料的主次成分，可以有效控制各成分的配比在合理范围以内，以达到玻璃生产的要求。如玻璃中SiO含量加大会降低玻璃的密度和热膨胀系数；CaO的含量过大，则会使玻璃发脆，成型难度增大；随AlO的含量加大，玻璃液粘度和表面张力增大，则会使玻璃的熔化速度减慢和使澄清时间延长，也不利于均化，容易在玻璃板面形成玻筋及线道；Na-O含量过多，则会降低玻璃的机械强度、化学稳定性以及热稳定性，增大膨胀系数，使玻璃发脆；而且还容易使玻璃析碱、发霉，并使玻璃生产成本增加；MgO含量过多也会影响玻璃的粘度。

X射线荧光光谱仪ZSX Primus III +光谱分析法，快速准确、可测元素含量宽、可测元素种类多，而玻璃熔片法可降低或消除矿物效应、组织效应和粒度效应对分析结果的影响，既能减少繁琐的样品化学前处理以避免对环境造成二次污染，又能多快好省地为企业节约成本。

1、X射线荧光光谱法测定石灰石中主次成分的含量

熔融制样X射线荧光光谱（XRF）法要求样品的烧失量基本一致，而常见石灰石的烧失量变化不大，因烧失量变化带来的影响有限。本文以市售石灰石、石灰岩标样，建立了熔融制样XRF分析石灰石中的CaO、SiOz、MgO、AlO和AlO主次元素的分析方法，并验证了该方法的准确性。

熔融制样 XRF 石灰石 烧失量

石灰石是重要的建筑材料和工业的原料，在玻璃制造、钢铁冶炼、制造纯碱、干燥剂等领域有大量的应用。石灰石主要成分是碳酸钙，在较高温度下会分解成氧化钙和二氧化碳，引起质量损失。

石灰石化学成分的检测，分为经典化学法和仪器分析法两大类。XRF法具有可测元素范围广、浓度范围宽，同时具有快速、准确、操作简单等特点，已广泛应用于多个行业的分析领域。熔融制样XRF法能消除试样的颗粒效应和矿物效应，减小基体效应对分析结果的影响，是准确度和重复性良好的分析方法。熔融制样要求样品的烧失量要基本一致，常见石灰石的烧矢量在42%-44%之间，变化不大，对分析准确度的影响有限。

2、X射线荧光光谱熔片法测试长石中主次成分的含量

熔融制样X射线荧光光谱（XRF）法具有可测元素范围广、浓度范围宽，同时具有快速、准确、操作简单等特点，已广泛应用于多个行业的分析领域。本文以市售钾长石、钠长石等标样，建立了熔融制样XRF分析长石中SiO、AlO、KO、NaO、MgO和FeO等主次成分的分析方法，并验证了该方法的稳定性。

熔融制样  XRF  钾长石  钠长石

长石是一种含钾、钠、钙及钡等碱金属和碱土金属的铝硅酸岩矿物，是重要的造岩矿物。它有很多种，如钾长石、钠长石、钙长石、钡长石等。长石在地壳中比例高达60%，富含钾或钠的长石主要用于陶瓷工业、玻璃工业及搪瓷工业。

XRF法具有可测元素范围广、浓度范围宽，同时具有快速、准确、操作简单等特点，已广泛应用于多个行业的分析领域。熔融制样XRF法能消除试样的颗粒效应和矿物效应，减小基体效应对分析结果的影响，是准确度和重复性良好的分析方法。

本方法以市售钾长石、钠长石等标样，利用X射线荧光光谱仪ZSX Primus III +建立了长石中SiO AlO、KO、NaO和FeO等主次成分的分析方法，并验证了该方法的稳定性。

3、X射线荧光光谱分析高岭土中的成分含量

将高岭土粉碎后熔融制成玻璃熔片，使用X射线荧光光谱仪ZSX Primus III +建立工作条件分析高岭土中的 Al：O3、SiOz、Fe：O3、KO、NaO、CaO、MgO、TiO含量。该方法操作简单，能够很好地消除矿物效应、组织效应和颗粒度效应，提高了高岭土成分分析方法的准确度。

玻璃熔片法 X射线荧光光谱仪ZSX Primus III +高岭土成分分析

高岭土是一种非金属矿产，是一种以高岭石族粘土矿物为主的粘土和粘土岩。因呈白色而又细腻，又称白云土。因江西省景德镇高岭村而得名。其质纯的高岭土呈洁白细腻、松软土状，具有良好的可塑性和耐火性等理化性质。其矿物成分主要由高岭石、埃洛石、水云母、伊利石、以及石英、长石等矿物组成。高岭土用途十分广泛，主要用于造纸、陶瓷和耐火材料，其次用于涂料、橡胶填料、搪瓷釉料和白水泥原料，少量用于塑料、油漆、颜料、砂轮、铅笔、日用化妆品、肥皂、农药、医药、纺织、石油、化工、建材、国防等工业部门。高岭土类矿物是由高岭石、地开石、珍珠石、埃洛石等高岭石簇矿物组成，主要矿物成分是高岭石。传统化学法逐渐被X射线荧光光谱法所取代。ZXS分析法具有可测元素范围广、浓度范围宽，具有快速、准确、操作简单、保护环境等优点，已广泛用于多个行业的分析检测。

ZXS玻璃熔片法可消除试样的矿物效应、组织效应和颗粒效应，准确度和重复性良好。本方法采用玻璃熔片法制样，在X射线荧光光谱仪ZSX Primus III +上建立工作曲线进行分析，经实验验证，该方法简单快速、准确可靠、方便可行.

4、X射线荧光光谱法测试硅石中主次成分的含量

硅石样品和特定混合溶剂按合适比例混匀，加入合适脱模剂置于铂黄坩埚中，在高温熔融炉中熔融制成玻璃熔片，用X射线荧光光谱法（ZSX Primus III +）测试硅石样品化学成分SiOz、Fe；Ox、AlO、CaO、MgO、TiO、MnO、PO、KO、NaO等元素，实验结果表明，该方法能消除矿物效应、组织效应和颗粒度效应对分析结果的影响，利用有含量梯度的硅石标样建立标准工作曲线，元素曲线线性良好，相关系数都在0.998以上，该分析方法的准确度和分析精度优于国标GB/T3404-82和GB/T7143-2010之规定求。

硅石 玻璃熔片  ZSX Primus III +

硅石是脉石英、石英岩、石英砂岩的总称。结晶硅石外观一般呈乳白色、灰白色、淡黄色以及红褐色。硅石的主要成分是二氧化硅，化学式为SiO2，二氧化硅是制造各种玻璃、光导纤维、电子工业的重要部件、光学仪器、工艺品和耐火材料的原料，也是石英耐火材料和烧制硅铁的主要原料。除此之外，二氧化硅还可以作为润滑剂，是一种优良的流动促进剂，主要作为润滑剂、抗黏剂、助流剂等，用途非常广泛。

对于硅石样品成分测定，多数采用传统的化学分析方法，分析周期长、污染环境，逐渐被仪器分析所代。

本文选用特定溶剂与硅石试样按一定比例混匀，在高温熔融炉中制成玻璃熔片，在X射线荧光仪器上建立工作曲线，经实验验证，该方法简单快速、准确可靠、方便可行。同时玻璃熔片法不仅能消除试样的矿物效应、组织效应和颗粒度效应，并且准确度和重复性良好。

5、X射线荧光光谱法测试硅砂中主次成分的含量

硅砂样品和合适的熔剂按一定比例混匀，加入脱模剂置于铂黄坩埚中，经高温熔融制成玻璃熔片，建立了使用X射线荧光光谱仪（Rigaku ZSX Primus III +）快速测试硅砂样品中SiO、FeO、AlO、CaO、MgO、TiO、MnO、PO、KO和NaO等元素的分析方法。实验结果表明，高温熔片法能消除矿物效应、组织效应和颗粒度效应。该方法元素曲线线性良好，相关系数都在0.99以上，方法准确度和精度优于国标GB/T3404-1982和GB/T 7143-2010的规定要求。

硅砂 高温玻璃熔片 ZSX Primus III +

硅砂，又名二氧化硅或石英砂。是以石英为主要矿物成分、粒径在 0.020mm-3.350mm 的耐火颗粒物，一般硅砂有普通硅砂、精制硅砂和高纯硅砂之分。纯度较高的硅砂为乳白色的，当杂质含量较多时，硅砂会呈现褐红色、浅棕色等颜色。

随着全球缺“芯"浪潮涌动，作为硅产业的核心原料的二氧化硅（硅砂）越来越紧俏，硅砂通过深加工后被用干IT、新能源光伏、航空航天、军工等领域；另外还广泛用于玻璃制造业、铸造业、陶瓷及耐火材料、冶金、化工等工业领域。

使用传统的化学分析方法测定硅砂元素成分，前处理化学试剂污染环境，步骤繁琐，分析周期长，逐渐被仪器分析所替代。

本文使用硅砂与熔剂按一定比例混匀，高温熔融制成玻璃熔片，建立了X射线荧光仪器玻璃熔片法，方法准确度高、重复性良好，方法简单快速。

6、X射线荧光光谱分析钠钙硅玻璃中的多元素含量（ZSX Primus III +)

将钠钙硅玻璃粉碎后熔融制成玻璃熔片，使用Rigaku ZSX Primus III +建立工作条件分析钠钙硅玻璃中的 SiO、AlO、FeO、KO、NaO、CaO、MgO 含量。实验结果表明，分析结果能够满足国标《X射线荧光光谱法测定钠钙硅玻璃中SiOx AlO、FeO、KO、NaO、CaO、MgO含量》（GB/T409152021）要求。该方法操作简单，能够很好地消除矿物效应、组织效应和颗粒度效应，提高了钠钙硅玻璃成分分析方法的准确度。

玻璃熔片  X射线荧光光谱仪ZSX Primus III +钠钙硅玻璃成分分析

钠钙硅玻璃，硅酸盐玻璃之一。主要由二氧化硅、氧化钙和氧化钠等组成。如常用的平板玻璃、瓶、罐、灯泡等。氧化钠增加玻璃的热膨胀系数，降低玻璃的热稳定性、化学稳定性和力学强度，所以比例不能引入过多，一般不超过1896。一般在生产玻璃时以纯碱方式引入氧化钠。氧化钙在玻璃中的主要作用是增加玻璃的化学稳定性和力学强度，但含量较高时，能使玻璃的结晶倾向增大，而且使玻璃发脆。一般玻璃中氧化钙的含量不超过12.5%。通常通过方解石、石灰石、白垩、沉淀碳酸钙等原料引入。

传统化学法逐渐被X射线荧光光谱法所取代。XRF分析法具有可测元素范围广、浓度范围宽，具有快速、准确、操作简单、保护环境等优点，已广泛用于多个行业的分析检测。

XRF玻璃熔片法可消除试样的矿物效应、组织效应和颗粒效应，准确度和重复性良好。本方法采用玻璃熔片法制样，在X射线荧光光谱仪ZSX Primus III +上建立工作曲线进行分析，经实验验证，该方法简单快速、准确可靠、方便可行。玻璃波长色散荧光光谱仪