مقارنة أداء محلل XRF للأحجار الكريمة والمعادن الثمينة

ال XRF محلل يتحقق من العناصر الموجودة في الأحجار الكريمة والمعادن الثمينة. لكن, مدى نجاحه يعتمد على نوع العينة. للمعادن الثمينة مثل ذهب, الأداة دقيقة للغاية. يعطي نتائج قريبة من الاختبارات المعملية, داخل 0.2% ل 0.5%. للأحجار الكريمة, الدقة ليست جيدة. يمكن أن يكون خارج 20% أو حتى أكثر. ويحدث هذا أكثر إذا كانت العينة تحتوي على مواد مختلفة مختلطة معًا.

من المهم اختيار الاختبار الصحيح. تتغير الدقة مع المادة.

الوجبات الرئيسية

• تعطي أجهزة تحليل XRF نتائج دقيقة جدًا للذهب والفضة. غالبًا ما تكون هذه النتائج قريبة من الاختبارات المعملية. وهذا يجعلها جيدة للاختبار السريع والآمن.

• يعد اختبار الأحجار الكريمة باستخدام أجهزة تحليل XRF أكثر صعوبة. تحتوي الأحجار الكريمة على العديد من المعادن المختلطة. هذا يمكن أن يجعل النتائج أقل دقة. هناك حاجة إلى إعداد العينة والمعايرة بعناية.

• إن استخدام معايير المعايرة المطابقة للعينة يساعد كثيرًا. يساعد أيضًا تنظيف السطح قبل الاختبار. هذه الخطوات تجعل نتائج محلل XRF أفضل بالنسبة للمعادن والأحجار الكريمة.

• محمولة XRF تتيح لك الأجهزة الاختبار بسرعة في الميدان أو المتاجر. هذه الاختبارات لا تضر العناصر. الأدوات المخبرية أفضل للعينات المعقدة. أنها تعطي دقة أعلى.

• يجب عليك اختيار طريقة الاختبار المناسبة للمواد والغرض الخاص بك. يعمل XRF بشكل جيد مع المعادن وبعض الأحجار الكريمة. قد تكون الاختبارات المعملية الأخرى أفضل لإجراء تحليل مفصل أو دقيق للغاية.

محلل XRF و مطياف الأساسيات

كيف يعمل محلل XRF

يستخدم محلل XRF أشعة سينية قوية للنظر إلى المواد. يرسل الجهاز الأشعة السينية إلى العينة. هذه الأشعة السينية تجعل الذرات الموجودة بداخلها متحمسة. عندما تهدأ الذرات, أنها تعطي الأشعة السينية الفلورسنت. يعطي كل عنصر في العينة إشارة أشعة سينية خاصة به. يجد المحلل هذه الإشارات ويصنع طيفًا. تظهر كل قمة في الطيف عنصرًا معينًا. يقوم الجهاز بفحص طاقة وقوة هذه الإشارات. وهذا يساعدها في العثور على العناصر الموجودة في العينة وحسابها. المعايرة والتصحيحات تجعل النتائج أفضل, خاصة مع العينات المختلطة. تتيح تقنية الكاشف الجديدة لمحلل XRF العثور على كميات صغيرة من العناصر. ويمكنه أيضًا التمييز بين الإشارات القريبة جدًا من بعضها البعض.

استخدام المطياف في التحليل

تساعد أجهزة قياس الطيف الأشخاص على معرفة العناصر الموجودة في العينة. يقومون بذلك عن طريق قياس طاقة وقوة الضوء أو الأشعة السينية من العينة. على سبيل المثال, الضعف الجنسيمطياف XRFيمكن أن تحقق بسرعة ما في الهواء, المعادن, أو الحجارة. تظهر الدراسات أن هذه الأدوات تعمل بشكل جيد بالنسبة لأشياء كثيرة, من قطع صغيرة إلى قطع المجوهرات الكبيرة. المعايرة والإعداد الدقيق تجعل النتائج أكثر جدارة بالثقة. يمكن أن تظهر الطيف أيضًا متى لا يمكنها قياس شيء جيد, مثل إذا كانت العينة مختلطة للغاية أو غير جاهزة.

edxrf واختبار غير التدمير

EDXRF يعني مضان الأشعة السينية تشتت الطاقة. تتيح هذه الطريقة للأشخاص اختبار أشياء قيمة دون إيذاءها. يستخدم المجوهرات والعلماء edxrf للتحقق من الذهب, فضة, والأحجار الكريمة. العملية سريعة ولا تلحق الضرر بالعينة. على سبيل المثال, استخدم الباحثون محمول باليد أجهزة XRF لإخبار الأحجار الكريمة القديمة من أجهزة جديدة عن طريق التحقق من عناصرهم. بهذه الطريقة تساعد على الحفاظ على العناصر النادرة أو باهظة الثمن آمنة. العديد من الصناعات الآن مثل edxrf لأنها تعطي سريعًا, نتائج دقيقة وتبقي العينات آمنة.

محلل XRF للمعادن الثمينة

اختبار الذهب والفضة

يستخدم الناس محللون XRF لاختبار الذهب والفضة في العديد من الأماكن. متاجر المجوهرات, مصافي, والمناجم تستخدمها كثيرًا. يجد الجهاز الذهب والفضة من خلال إشارات الأشعة السينية الخاصة بهم. بعض الكشف, يحب كاشف الانجراف السيليكونق, تساعد في جعل النتائج أفضل. يمكن أن تكون العديد من محلل XRF على صواب حول الذهب تقريبًا طوال الوقت. بعض, مثل VR-T6, هي بالضبط, حتى 0.03%. يمكن لهذه الأدوات التحقق من المجوهرات, عملات معدنية, البارات, والذهب الذهب. إنهم لا يضرون بالعناصر عند الاختبار.

نصيحة: قم بتنظيف العينة وخلع أي طلاء قبل الاختبار. هذا يساعدك على الحصول على نتائج جيدة.

يمكن لمحللات XRF العثور أيضًا على عناصر أخرى في السبائك, مثل النحاس أو البلاتين. هذا يساعد الناس على معرفة ما هو موجود في المعدن. استخدام المواد المرجعية المعتمدة للمعايرة يبقي النتائج صحيحة.

الدقة والقيود

يعتمد مدى جودة عمل محللات XRF على أشياء كثيرة. يأخذ الجهاز العديد من القياسات للحصول على نتائج أفضل. الدقة تعني أن النتيجة قريبة من الإجابة الحقيقية. الدقة تعني أن النتائج هي نفسها في كل مرة. تُظهر فترات الثقة مدى تغير النتيجة.

تعد أجهزة تحليل XRF المعملية أكثر مرونة ودقة. إنهم يستخدمون المزيد من القوة ويمكنهم وضع العينات بشكل أفضل. النماذج المحمولة أقل دقة بعض الشيء ولكنها تعمل بسرعة وبشكل جيد خارج المختبر. كلا النوعين جيدان لفحص المعادن الثمينة.

بعض الأشياء يمكن أن تغير مدى دقة النتائج:

• أنت بحاجة إلى معايير المعايرة التي تطابق العينة.

• تحقق من المعايرة في كثير من الأحيان لاكتشاف المشاكل.

• سطح العينة ومدة قياس المسألة.

• من الصعب أن تكون دقيقة مع العناصر التي لها أوزان ذرية منخفضة.

تظهر الدراسات باستخدام طريقة المعلمة الأساسية مع المعايرة التجريبية إصلاح الأخطاء. كما أنه يساعد في مشاكل من حجم العينة والسطح. على سبيل المثال, يمكن أن يكون سبائك الذهب أقل من 0.1% اختلاف من القيمة الحقيقية مع هذه الطرق. تظهر الأبحاث ذلك قد لا تعمل المعايرة الافتراضية من صانع الصانع. لذا, من المهم استخدام المعايرة لكل نوع من أنواع العينة.

تطبيقات الميدان والمختبر

تعمل تحليلات XRF بشكل جيد في المختبرات وفي هذا المجال. في المختبرات, أنها تعطي نتائج جيدة جدا ومرنة. في الحقل, تسمح النماذج المحمولة للأشخاص باختبارها بسرعة دون إيذاء العينة.

ملحوظة: تصميم جيد, رعاية, معايرة, والاستخدام مهم لنتائج جيدة. الاختبارات الأطول والتحقق من المزيد من المواقع يمكن أن تجعل الدقة أفضل.

محلل XRF للأحجار الكريمة

تحديد الأحجار الكريمة

يستخدم علماء الأحجار الكريمة تحليلات XRF للمساعدة في معرفة الأحجار الكريمة المصنوعة من. يرسل الجهاز الأشعة السينية إلى الحجر ويقيس الطاقة التي تعود. كل عنصر داخل الأحجار الكريمة يعطي إشارة خاصة. من خلال قراءة هذه الإشارات, يمكن للمحلل تحديد العناصر الموجودة هناك. هذا يساعد الخبراء على معرفة ما إذا كان الحجر من الياقوت, روبي, أو جوهرة أخرى.

تشير الدراسات الحديثة إلى أن التقنيات القائمة على XRF يمكن أن تكون جيدة مثل الخبراء البشريين في تحديد أحجار الكيمست. على سبيل المثال, قام الباحثون بعمل نظام يسمى gemtelligence. يستخدم هذا النظام بيانات XRF, ضوء الأشعة فوق البنفسجية, وطرق أخرى لفرز الياقوت. تظهر النتائج أن دقة النظام جيدة مثل, أو أفضل من, ما يمكن للخبراء فعله. عند استخدام بيانات XRF مع بيانات الأشعة فوق البنفسجية, تقترب الدقة من الاختبارات المعملية باهظة الثمن مثل ICP-MS. استخدمت دراسة أخرى مطياف XRF خاصًا لاختبار الأحجار الكريمة. أعطى الجهاز نتائج دقيقة جداً دون الإضرار بالحجارة. ويمكن أن تجد حتى كميات صغيرة من العناصر, مما يساعد في التعرف على الأحجار الكريمة.

نصيحة: تعمل أجهزة تحليل XRF بشكل أفضل عندما يكون سطح الحجر الكريم نظيفًا وناعمًا. الأوساخ أو البقع الخشنة يمكن أن تغير النتائج.

تحديات التحليل العنصري

اختبار الأحجار الكريمة باستخدام محلل XRF ليس بالأمر السهل دائمًا. الأحجار الكريمة ليست معادن. لديهم هياكل معقدة والعديد من المعادن المختلفة في الداخل. وهذا يجعل من الصعب على المحلل قراءة الإشارات بوضوح. يطلق العلماء على هذه المشكلة اسم “تأثير المصفوفة.” يحدث تأثير المصفوفة عندما تغير عناصر أخرى في الحجر الطريقة التي تبدو بها الإشارات. هذا يمكن أن يجعل من الصعب قياس الكمية المناسبة لكل عنصر.

لقد وجد الباحثون طرقًا لإصلاح بعض هذه المشكلات. طريقة واحدة هي استخدام نماذج الرياضيات الخاصة التي تنظر إلى طيف الأشعة السينية بأكملها, ليس فقط قمم واحدة. هذه النماذج, يحب انحدار المربعات الصغرى الجزئية, يمكن إصلاح الأخطاء من تأثير المصفوفة. إنهم يساعدون المحلل في تقديم نتائج أفضل, حتى عندما يكون للأحجار الكريمة العديد من المعادن المختلفة. هناك طريقة أخرى لتحسين الدقة وهي إعداد العينة بعناية. يطحن العلماء في بعض الأحيان الحجر في مسحوق واضغطوا عليه في بيليه. قد يذوبون أيضًا المسحوق بمواد كيميائية خاصة لصنع حبة زجاجية. هذه الخطوات تجعل العينة أكثر حتى, لذلك يمكن للمحلل قياسه بشكل أفضل.

تظهر الدراسات الإحصائية ذلك محلل XRF المحموليمكن أن تجمع الأحجار الكريمة عن طريق تركيبها الكيميائي. على سبيل المثال, وجدت اختبارات على أحجار Obsidian أن المحلل يمكن أن يحدد البركان الذي جاء منه الحجر. النتائج المتطابقة الاختبارات المعملية معظم الوقت, ولكن ليس دائما. عمل المحلل المحمول بشكل جيد لفرز الحجارة في مجموعات, لكنها لم تكن دقيقة مثل آلات المختبر الكبيرة. ما زال, أعطى الجهاز نفس النتائج في كل مرة يختبر نفس الحجر, مما يدل على أنه يمكن الاعتماد عليه للعديد من الاستخدامات.

الأصالة والأصل

يريد الناس أن يعرفوا ما إذا كانت الأحجار الكريمة حقيقية ومن أين أتت. تساعد تحليلات XRF في الإجابة على هذه الأسئلة. يمكن للجهاز اكتشاف اختلافات صغيرة في العناصر داخل الحجر. يمكن أن تظهر هذه الاختلافات إذا كانت جوهرة طبيعية أو مصنوعة في المختبر. يمكنهم أيضًا الإشارة إلى البلد أو حتى المنجم الذي تشكلت فيه الحجر.

• غالبًا ما يستخدم علماء الأحجار الكريمة XRF مع التحليل الطيفي للأشعة فوق البنفسجية و FTIR. يساعدهم هذا المزيج من الأدوات على التحقق مما إذا كانت الأحجار الكريمة حقيقية وتجد أصلها.

• تشير الدراسات إلى أن استخدام بيانات XRF و UV في نموذج التعلم العميق يمكن أن يصل حتى 99.1% دقة لإيجاد من أين جاء الأحجار الكريمة. هذا جيد تقريبًا مثل الاختبارات المعملية الأكثر تقدماً.

• يستخدم نظام Gemtelligence بيانات XRF لتصنيف المزيد من الحجارة بدقة أعلى من الخبراء البشريين.

• تحلل XRF يعطي بسرعة, نتائج غير تدمير. إنها تكلف أقل من بعض أدوات المختبر الأخرى ولا تحتاج إلى الكثير من التدريب الخاص.

• تستخدم العديد من مختبرات الأحجار الكريمة الآن تحليلات XRF لأنها عملية وموثوقة لفحص أصالة الأحجار الكريمة والأصل.

ملحوظة: تحليلات XRF لا تؤذي الأحجار الكريمة. وهذا يجعلها خيارًا جيدًا لاختبار الأحجار النادرة أو القيمة.

المعادن مقابل. الأحجار الكريمة: الاختلافات الرئيسية

حدود الكشف

توضح حدود الاكتشاف مدى نجاح الأداة في العثور على كميات صغيرة. عادة ما تكون المعادن الثمينة مثل الذهب والفضة نقية أو بسيطة. وهذا يسهل على الأدوات اختبارها وقياسها. غالبًا ما تحتوي الأحجار الكريمة على العديد من العناصر المختلفة بكميات صغيرة. بعض العناصر الموجودة في الأحجار الكريمة, مثل الأكسجين أو السيليكون, من الصعب العثور عليها باستخدام الأدوات العادية. على سبيل المثال, عند اختبار الكريسوبراسي, تم العثور على النيكل فقط. لكن الحجر كان به عناصر أخرى لم تتمكن الأداة من رؤيتها. وهذا يعني أن اختبارات الأحجار الكريمة يمكن أن تفوت تفاصيل مهمة إذا لم تتمكن الأداة من العثور على عناصر معينة.

موثوقية النتائج

الموثوقية تعني عدد المرات التي يعطي فيها الاختبار نفس الإجابة ومدى قربها من القيمة الحقيقية. للمعادن الثمينة, تعمل الأدوات بشكل جيد لإجراء فحوصات سريعة. يمكنهم اكتشاف العملات المعدنية المزيفة أو المجوهرات المطلية بالذهب. يثق العديد من المجوهرات في هذه النتائج للعمل اليومي. ولكن للحصول على أفضل دقة, كما هو الحال مع قضبان الذهب أو التكرير, لا يزال الخبراء يستخدمون فحص النار. تعطي هذه الطريقة النتائج الأكثر دقة. تواجه أدوات الاختبار في بعض الأحيان مشكلة مع المعادن المختلطة أو الطلاء السميك, التي يمكن أن تسبب أخطاء. من الصعب اختبار الأحجار الكريمة. موادهم المختلطة وطبقاتها يمكن أن تجعل النتائج أقل موثوقية. معايرة جيدة والعلامات التجارية الموثوق بها تساعد, لكن نتائج الأحجار الكريمة قد لا تزال تتغير أكثر من المعادن.

ملحوظة: معايرة منتظمة والاستخدام الدقيق يجعل النتائج أفضل لكل من المعادن والأحجار الكريمة.

اعتبارات عملية

اختبار المعادن والأحجار الكريمة في الحياة الحقيقية لديه مشاكل خاصة. الأدوات المحمولة توفر الوقت ولا تؤذي العينات. هذا يساعد في متاجر المجوهرات والمناجم. لكن حدود الأجهزة يمكن أن تؤثر على النتائج. على سبيل المثال, الطاقة المنخفضة يمكن أن تجعل الإشارات ضعيفة. يمكن أن تسمح المسافات الثابتة بالهواء في طريق الاختبار. بعض الأحجار الكريمة, مثل الزمرد وهمية, إعطاء إشارات ضعيفة ويصعب اكتشافها. البرنامج مهم أيضًا. قد لا تجد البرامج التلقائية كل مرحلة أو عنصر, لذلك يحتاج المستخدمون إلى مهارة لقراءة النتائج. في الحياة الحقيقية, استخدام طرق مختلفة والأشخاص المهرة يعطي أفضل النتائج.

اختيار الأداة الصحيحة

متى تستخدم محلل XRF

يعتمد اختيار الأداة الصحيحة على ما تختبره ولماذا. تعمل أجهزة XRF المحمولة بشكل أفضل إذا كنت استخدم نماذج المعايرة التي تطابق العينة الخاصة بك. يقول الخبراء لاستخدام المواد المرجعية بكميات العناصر المعروفة. هذا يساعد الجهاز على إعطاء نتائج أفضل. تغيير الإعدادات مثل جهد الأشعة السينية, حاضِر, ويمكن أن يساعد وقت الاختبار أيضًا. التحقق من المعايرة في كثير من الأحيان واستخدام العينات القياسية يجعل النتائج جيدة مع مرور الوقت.

تعمل المعايرة التجريبية بشكل جيد إذا كانت عينتك مثل المعيار. على سبيل المثال, استخدم معايير الذهب عند اختبار المجوهرات الذهبية. هذه الطريقة تعمل بشكل أفضل لعناصر مثل البوتاسيوم والكوبالت. يبحث التحليل متعدد المتغيرات في العديد من العناصر في وقت واحد. يساعد عندما يكون للعينات الكثير من الأشياء المختلفة مختلطة. هذه الخطوات تجعل XRF خيارًا جيدًا للسرعة, اختبارات غير تدمير في المتاجر, المناجم, والمختبرات.

نصيحة: استخدم المعايير المطابقة للمصفوفة وتحقق من المعايرة في كثير من الأحيان للحصول على أفضل النتائج.

طرق بديلة

أحيانا, اختبارات أخرى تعمل بشكل أفضل من XRF. لا يزال اختبار الإطفاء أفضل طريقة لقياس المعادن الثمينة. هذه الطريقة تذوب العينة وتقيس المعدن بشكل جيد للغاية. يستغرق وقتا أطول ويدمر العينة, لكنها الأكثر دقة.

للأحجار الكريمة, غالبًا ما تستخدم المختبرات ICP-MS أو FTIR. تجد هذه الأدوات كميات صغيرة جدًا من العناصر وتعمل بشكل جيد مع الأحجار المعقدة. يساعد التحليل الطيفي للأشعة فوق البنفسجية أيضًا من خلال إظهار كيف تمتص الأحجار الكريمة الضوء.

يقدم محلل XRF نتائج سريعة وجديرة بالثقة للمعادن الثمينة. إنه يعمل بشكل جيد مع الذهب والفضة وهو دقيق للغاية. عند اختبار الأحجار الكريمة, تساعد الأداة في معرفة ما هي عليه, لكن لديه المزيد من المشاكل. يجب على الناس اختيار أفضل اختبار لما يحتاجون إليه. يمكنهم استخدام محلل XRF لإجراء فحوصات سريعة أو اختيار الاختبارات المعملية للحصول على الإجابات الأكثر دقة. إن تجهيز العينة وإعداد الأداة بشكل صحيح يجعل النتائج أفضل.

التعليمات

كيف يتعرف محلل XRF على المعادن المختلفة?

يرسل المحلل الأشعة السينية إلى المعدن. كل عنصر يعطي إشارة خاصة. يقرأ الجهاز هذه الإشارات ويطابقها مع العناصر المعروفة. وهذا يساعد الأشخاص على معرفة المعادن الموجودة في العينة.

هل يمكن لمحللات XRF إتلاف الأحجار الكريمة أو المجوهرات?

لا, لا تؤذي أجهزة تحليل XRF العينات. يستخدم الاختبار الأشعة السينية التي لا تخدش السطح أو تغيره. يستخدم الجواهريون والعلماء هذه الأداة للحفاظ على الأشياء الثمينة آمنة.

لماذا تختلف نتائج XRF بالنسبة للأحجار الكريمة والمعادن?

المعادن بسيطة, لذلك يقرأها المحلل بسهولة. تحتوي الأحجار الكريمة على العديد من المعادن والطبقات. وهذا يجعل قراءة الإشارات أكثر صعوبة. قد لا تكون النتائج المتعلقة بالأحجار الكريمة دقيقة مثل المعادن.

ما الذي يجب على المستخدمين فعله للحصول على أفضل النتائج من محلل XRF؟?

تنظيف العينة قبل الاختبار. استخدم معايير المعايرة المطابقة للمادة. تحقق من معايرة الجهاز بشكل متكرر. تساعد هذه الخطوات في جعل النتائج أكثر دقة وموثوقية.