咨詢熱線：024-23789806/18304009420
比例計數器與SDD：XRF探測器類型是否重要？
發布時間：2019-10-26
通常，XRF分析儀配有兩種探測器類型中的一種：比例計數器或半導體探測器。在半導體器件中，硅漂移探測器-或稱SDD-通常被視為是最佳選擇。
如果您的儀器有一個比例計數器，則您可能對分析儀性能感到非常滿意;對于某些應用，比例計數器正好適用。但SDD有其存在原因，并且其確實比老式比例計數器技術更具優勢。讓我們看看其中一些優勢：
在單次掃描中分析多個元素時，縮短分析時間。
如果您使用比例計數器測量帶有多個元素的樣品，則可能需要使用二次濾波器以檢測特定元素。由于濾波器抑制來自其他元素的可能干擾結果的X射線信號，因此該操作使得檢測更加精確。但如果您也需要其他元素的結果，則可能需要在測量過程中使用幾個濾波器以獲得完整的成分分析。SDD可同時看到所有元素，因此所需掃描次數更少，總測量時間更短。
維持結果準確性所需的調整頻率較少。
簡而言之，比例計數器是封裝有惰性氣體的圓柱體，該惰性氣體在遭受X射線輻射時電離。此氣體的特性受大氣溫度影響。這意味著如果儀器位于日間大氣條件變化大的地方，則必須進行多次重新確認或重新標準化以確保結果的準確性。許多比例計數器儀器可自動完成此操作。由于SDD不受大氣條件影響，因此其非常穩定，并且通常提供更具可重復性的結果。
在樣品復雜時，更容易識別樣品的實際成分
樣品中的元素越多，光譜便越復雜。SDD給出元素之間的更好分辨率，尤其是在其在光譜中彼此靠近時。
上圖顯示了這一點。紅色峰值顯示SDD光譜，綠色區域顯示使用比例計數器獲得的同一樣品的光譜。您可看到，SDD更易識別和測量此樣品中鐵、鎳和鋅的實際成分。
更低的檢出下限意味著SDD儀器涵蓋更多的應用
背景輻射始終存在于測量過程。然而，SDD的背景水平通常低得多。這使得儀器更易從背景輻射中分辨出實際信號。如果您試圖檢測PPM范圍內的微量元素或污染物，則背景輻射將成為真正的問題。對于比例計數器，背景變化可導致檢測不到樣品中所存在的元素。
總體而言，SDD所采用的現代電子技術可處理非常高的計數率(探測器接收和處理樣品中二次X射線光子的速率)。這顯著提高整體性能，從而提高精度、降低檢測限并縮短測量時間。
比例計數器與SDD：正面挑戰
讓我們看看兩種不同儀器(帶比例計數器的Lab-X3500和帶SDD的LAB-X5000)的實際測量結果，并比較性能。該測試旨在測量石灰石樣品中的六種不同的成分：鎂、鋁、硅、鉀、鈣和鐵。
比例計數器總共需要6.6分鐘和4個激發條件，來完成六種元素的分析。
SDD僅需3分鐘便可分析樣品中的相同元素。
因此，在此情況下，LAB-X5000的速度是Lab-X3500的兩倍。并且這是比較比例計數器與SDD的分析時間時的常見情況。
您應在何時考慮SDD儀器?
比例計數器的分析儀對一些簡單應用是良好解決方案。但是，如果您有大容量設施，并且XRF分析正在導致生產瓶頸時，則您必須尋求升級至SDD儀器。
如果您需要較低檢測下限以識別雜質或微量元素，則絕對有必要看看基于SDD的儀器可進行哪些操作。
如果您正在測量元素周期表中鄰近的元素，并且需要更優分辨率以對結果更有信心，則您可能需要升級。
如果您正在使用Lab-X3500或其他比例計數器儀器，則我們建議您看看LAB-X5000。除SDD提供的性能優勢外，其還具有其他功能，從而提供更優結果并有可能降低分析成本。對于某些應用，其可在無需氦氣吹掃的情況下測量輕元素，并且其包含通過Wi-Fi自動將數據導出至ExTOPE Connect云的功能，從而實現靈活的數據管理。
