射线管

IXRF X-BEAM X射线管结合SEM的自动样品台，实现微量元素的XRF面分布 扫描电镜能谱仪（EDS）则用电子束来激发材料的特征X射线，作为材料成分分析的重要手段， EDS具有定性，半定量以及快速分析的特点，并且结合扫描电镜，可以进行元素线扫描以及面分布分析， 以及颗粒物分析等高级功能， 已经成为扫描电镜的重要配件。但是SEM-EDS分析的检测限最优只能达到1000ppm，对于微量元素无法检测。 iXRF公司独家推出将X射线管装在SEM上面进行XRF分析，且能够实现微量元素的面分布，且能够达到10um的空间分辨率. X射线激发对样品没有损伤，对于容易受到电子束损伤的样品，可以采用低电压扫描样品得到图像的同时，利用X射线源来激发低电压无法激发的X射线信号，弥补普通能谱分析低电压无法实现激发高能量X射线信号的缺点。 实验示例:铅材料中的EDS与XRF分析比较：图1. 铅样品的EDS面分布（碳：蓝色；铅：红色；硅：黄色） 为了跟EDS的元素面分布比较，XRF的元素面分布图片列与图7中. 铁、铜、锆、锡与铝几种无法被EDS检测的金属元素，却很容易被XRF检测。图2. 铅样品的XRF面分布IXRF X-BEAM X射线管会在天美展台展出，欢迎您前来关注。时间：2013.10-23-10.26地址：北京展览馆天美展台：2090-2093，2020-2027（2号馆主席台旁）公司介绍： 　　天美(中国)科学仪器有限公司(&ldquo 天美(中国)&rdquo )是天美(控股)有限公司(&ldquo 天美(控股)&rdquo )的全资子公司，从事表面科学、分析仪器、生命科学设备及实验室仪器的设计、开发和制造及分销 为科研、教育、检测及生产提供完整可靠的解决方案。天美(中国)在北京、上海、等全国15个城市均设立办事处，为各地的客户提供便捷优质的服务。 　　天美(控股)是一家从事设计、研发、生产和分销的科学仪器综合解决方案的供应商。 继2004年於新加坡SGX主板上市后，2011年12月21日天美(控股)又在香港联交所主板上市(香港股票代码1298)，成为中国分析仪器行业第一家在国际主要市场主板上市的公司。近年来天美(控股)积极拓展国际市场，先后在新加坡、印度、澳门、印尼、泰国、越南、美国、英国、法国、德国、瑞士等多个国家设立分支机构。公司亦先后收购了法国Froilabo公司、瑞士Precisa公司、美国IXRF公司和英国Edinburgh等多家海外知名生产企业，加强了公司产品的多样化。 　　更多详情欢迎访问天美(中国)官方网站：http://www.techcomp.cn

近日，荷兰帕纳科公司在埃因霍温建成了一个新工厂，主要负责生产制造X射线管。帕纳科埃因霍温现代化新工厂的建成，将会大大提高X射线管和X射线仪器解决方案的质量及性能，进一步扩大帕纳科公司在X射线领域的领先优势，据悉，埃因霍温新工厂已于2011年8月8日正式投入生产。　　帕纳科公司的产品主要包括X射线衍射(XRD)系统、X射线荧光(XRF)光谱仪及X射线管等，是全球唯一一家自己开发和生产X射线管的X射线分析系统供应商。　　帕纳科CEO Peter van Velzen先生表示：“我们很高兴宣布这一具有里程碑意义的消息。新工厂将会巩固并扩大帕纳科X射线管业务，是我们的员工聚集到配备世界一流设施的新工厂，真正体现了帕纳科公司的愿景。”　　“埃因霍温地区聚集了一部分世界最辉煌的高科技企业，吸引众多X射线物理学、高压、真空、电子光学、材料科学和工艺技术等领域的专业工程师。通过进一步加强我们作为技术领先者和创新推动者的地位，帕纳科将会利用本地区优势，确保长期聘用高学历人才。帕纳科对未来有很大的信心，并将继续在新X射线管技术与产品的开发方面大力投资。”

现代化商用多晶X射线衍射仪具备无损、便捷、测量精度高等很多优点，同时配备有先进的陶瓷光管、高精度的测角仪、高灵敏度的探测器以及各种分析计算软件，因此它的应用范围是非常广泛的，不仅可以实现材料物相的定性表征，还可以对很多参数实现定量化的分析。常规的分析包括：材料的晶型结构分析、点阵参数的测定、物相定量、晶粒尺寸和结晶度计算等，还可以对材料的宏观微观应力以及取向织构进行测定；同时还包括诸如小角散射、薄膜衍射、反射率测定以及微区分析等新的技术。而在X射线衍射分析表征中，样品的制备过程、仪器参数设定以及数据分析这三个步骤往往决定了X射线衍射数据结果的质量。本文主要从这三方面进行阐述，与大家分享下多晶X射线衍射的应用要点。一、样品制备X射线衍射实验的准确性和实验得到的信息质量结果与样品的制备有很大关系，在进行材料的X射线衍射分析时应合理制备样品。样品制备主要分为粉末样品的制备和块状类样品的制备。1. 粉末样品首先要控制它的颗粒粒径，原则上要保证颗粒尺寸适中并且均匀，对于大多数样品来讲可以通过研磨加过筛的方式来实现；而对于受外力易产生晶体结构变化的样品而言，通常采用不研磨直接过筛的方式进行处理。在样品的整个研磨过程中要掌握研磨力度柔和均匀的原则，适中的粒度可以让样品中大部分或全部的晶粒参与衍射，从而可以获得反应样品真实晶体结构信息的实验数据；如果研磨不充分，会造成样品的粒度粗大，从而会引起参与衍射的晶粒数目减少，衍射强度降低，峰形变差，分辨率降低的情况；如果用力过度研磨，对材料的晶体结构会产生不同程度的破坏，衍射强度会降低，同时晶粒细化会带来衍射峰的宽化效应，不利于得到结构清晰的衍射谱图。至于研磨的程度，一般研磨到没有颗粒感，类似面粉的滑腻感即可，也不能研磨的过细。过筛这一步是为了保证样品粒径的均匀性，如果样品颗粒尺寸不够均匀，会产生一定的择优取向。图1是一个矿物样品的分析案例，红色谱图是未经研磨和未经过筛处理的样品，而黑色谱图是样品经过研磨和过筛处理的。从叠加图中可以明显看到：样品经过研磨过筛后，粒径尺寸适中且均匀，这就保证了参与衍射的晶粒数目。在X射线衍射谱结果中，经过处理的样品不论从衍射峰数目、强度、峰型和分辨率都要优于未处理的样品，从而确保了分析结果的真实性。图1 经过处理与未经过处理的矿物样品的叠加X射线衍射谱图在粉末样品的装填方面，需要准备的样品量一般在3g左右，最小不少于5mg。压片方法采用常规的正压法操作，在压片过程中让粉末样品最好能够铺满整个样品槽，关键要让粉末样品压平，如果样品表面不平整、存在凹凸起伏的情况，会导致出射的角度变大或变小，直接引起大角度的某些衍射峰偏移，还会造成入射X射线散射至任意方向，导致探测器接收到的峰值降低。这对于精修分析而言，会造成最终解析的晶体结构常数出现严重错误。压片过程中需要注意的是不要用力压太紧，否则容易影响样品的自由取向。2. 块状类样品从样品形态区分，常见的块状类样品有块状、板片状、圆柱状。在分析过程中需要把握样品的测试面面积、表面洁净度与表面平整程度。测试面的面积通常要大于1cm2，如果面积太小可以将几块样品粘贴在一起进行测试，同时样品的底面要与测试面相平行，从而保证衍射面的水平状态；在测试前，应该尽可能将测试面磨成平面，并进行简单的抛光，这样做不但可以去除金属表面的氧化膜，还可以消除表面的应变层，之后再用超声波清洗去除表面的杂质，保证测试面的平整光滑。二、仪器参数设置1. 扫描参数的设定X射线衍射的扫描方式主要分为步进扫描和连续扫描，步进扫描是将扫描范围按照一定的步进宽度（如常用的0.01度/步或0.02度/步）将整个扫描范围分成若干步，在每一步停留若干秒，并将这若干秒内记录到的总光强度作为该数据点处的强度，一般用于角度范围内的精细扫描，可以获得高质量的衍射数据结果，用于定量分析、线形分析以及精确测定点阵常数、Rietveld全谱拟合精修等应用；而连续扫描是测角仪从起始2θ角度到终止2θ角度进行的匀速扫描，其具备较高的扫描效率。这里面有两个关键参数——步长和扫描速度。步长一般是根据衍射峰的半高宽来决定，最好要小于全谱中最尖锐衍射峰半高宽的1/2。步进扫描的停留时间或者连续扫描的扫描速度要根据步长（数据点间隔）进行设定，要搭配合适，遵循步长小扫速慢，步长大扫速快的原则。否则，在图谱中会出现基线噪声过大和上下波动增大的情况，会把一些可能的弱峰掩盖掉。图2是一个陶瓷样品的分析案例，采用连续扫描模式、5度/分钟的扫描速度分别使用0.01度/步和0.02度/步的步长进行分析测试，可以看出快速扫描速度配合稍大步长的分析效果要好于小步长；下图按照步长小扫速慢，步长大扫速快的原则进行测试，都可以较为准确的表征出晶体的结构信息，特别是慢速扫描的数据质量更高。图2 不同扫描速度与步长匹配得出的X射线衍射谱图对于扫描范围而言，表1列举了一些常见材料的扫描角度范围，对于需要进行精修的衍射数据截止扫描角度一般要到100度或120度。表1 常见材料的扫描角度范围扫描总时间的计算对于衡量总体测试时间成本以及合理选取扫描参数是很有必要的。步进扫描和连续扫描的计算如式（1）、式（2）所示：如从3度到90度使用步进扫描模式采集某样品的衍射谱，步长设定为0.02度/步，停留时间为0.2秒/步，则通过计算可以得到测量总时间为14.5分钟。连续扫描的总测量时间根据式（2）计算，但是实际的总测试时长还需要包括光源移动到起始角度的时间。2. X射线光源的参数设置（1）X射线管的管电压和管电流X射线管的工作电压一般为靶材临界激发电压的3~5倍，以铜靶为例，它的Kα能量为8.04KeV，为了获得靶材的有效激发，电压通常设置为40kV，这里需要说明的是，电压一般不能低于20kV，否则就不能对Cu靶的特征X射线进行有效激发。选择管电流时功率不能超过X 射线管的额定功率，较低的管电流可以延长X 射线管的寿命。除非特殊要求，通常X射线管使用的负荷不超过最大允许负荷的80%左右。（2）靶材的选择依据样品元素成分来合理地选择工作靶的种类，应保证样品中最轻元素（原子序数小于等于20的元素除外）的原子序数比靶材元素的原子序数稍大或相等。如果靶材元素的原子序数比样品中的元素原子序数大2～4的话，那么X射线将被大量吸收因而产生严重的荧光现象，不利于衍射的分析效果（比如分析Fe试样，应该尽量使用Co靶或Fe靶，如果采用Ni靶，则背底噪音会很高）。如果采用不同的靶材对相同材料进行分析，所获得的谱图相同吗？使用不同的靶材，首先其特征X射线波长是不同的，而材料晶体结构的晶面间距值是其固有的。根据布拉格方程可知，样品衍射峰的角度决定于实验使用的波长，因此，采用不同靶材测试相同材料所得衍射图谱中衍射峰的位置是不相同的、呈规律性变化的，与靶材的种类是无关的。（3）狭缝的选择狭缝的大小主要依据材料的表征目的以及探测器的类型来进行选择，原则就是在保证强度的情况下提高分辨率。一般的衍射仪配置有三种可变的狭缝（发散狭缝、防散射狭缝和接收狭缝），另外两个索拉狭缝的层间距是固定的。发散狭缝越大，衍射强度越高，但峰型的宽化越明显；防散射狭缝用于限制由于不同原因产生的附加散射进入探测器，有助于降低背景；接收狭缝越小，分辨率越高，强度越低，反之。分析测试时尽量让发散狭缝和防散射狭缝保持一致，接收狭缝尽量小，这样可以提高衍射谱的分辨率和信噪比，从而获得高质量的衍射结果，还可以起到保护探测器的作用。（4）样品放置高度的控制样品的放置高度对于获得高准确度的数据结果是非常重要的，高度的略微偏移都会对实验结果产生影响，具体来讲就是会造成衍射峰的位移以及衍射峰强度的变化。通过图3可以看出：低于正确的高度，衍射峰向左偏移，同时峰强降低；如果是高于正确的高度，衍射峰向右偏移，样品表面与防散射刀片的间隙更小，衍射峰强明显降低。图3 样品的不同放置高度所得到的衍射谱图三、数据分析1．获取的数据信息和物相定性分析首先，从X 射线谱的峰型中可以得到包括峰位、峰强以及峰型轮廓宽度形状的这些信息，通过衍射峰的峰位和峰强可以对物相进行定性定量分析，同时还可以通过计算获得点阵常数和晶体结构的相关结果；通过峰型轮廓宽度形状可以得到样品峰型的展宽，进而可以计算出晶粒尺寸和微观应力。物相定性分析是X射线衍射分析的基础，最重要的环节就是将样品谱图与标准卡片进行比对，以确定样品的物相组成。比对的过程中要遵循以下4点原则：（1）计算材料的晶面间距d值，这是材料晶体结构所固有的；（2）材料低角度的衍射线与标准卡片的匹配情况；（3）重点关注谱图中的强衍射线；（4）要尤为重视特征线。2．衍射谱比对功能的运用将衍射谱进行叠加比对是衍射数据分析中较为常用的一个方法，比如鉴定药物晶型结构的一致性，通常就采用谱图比对的方法进行晶型分析。在《药典》中明确规定判断两个晶态药物晶型状态的一致性，应满足“衍射峰数量相同、衍射峰强弱顺序一致、衍射峰角度误差范围在±0.2°内以及相同角度衍射峰相对峰强度误差在±5%内”这四个条件。以一批送检的降糖药为例，判断其晶型状态的一致性。首先对两种药物进行谱图叠加比对，如图4所示，可知这两个样品满足“衍射峰数量相同和衍射峰强弱顺序一致”这两个条件。图4 药物X射线衍射谱叠加图而后对两个样品进行衍射峰峰位和强度的定量比对，通过计算可以得出：两个样品的峰位一致，符合“二者2θ值衍射峰位置误差范围在±0.2⁰内”的条件；同时相同位置衍射峰的相对峰强度存在偏差，有的甚至超过了15%，因此不符合“相同位置衍射峰的相对峰强度误差在±5%内”的条件。表2 样品衍射峰的峰位和强度比较通过谱图定性比较和衍射峰的定量计算，比对结果满足前三个条件，但是晶粒生长方向存在差异造成相同角度衍射峰相对峰强度的误差超出了《药典》中给定的范围。X射线衍射谱的比对法可以为挑选药物晶型和优化药物生产工艺参数提供帮助。在分析表征过程中，需要根据样品特性以及表征目的把握好样品制备、仪器参数设置以及数据分析这三方面的要点，以获得准确、高质量的X射线衍射数据，充分发挥出多晶X射线衍射的技术优势，为科学研究、技术创新以及材料评价等方面持续提供强有力的数据支撑。附：作者简介黎爽，高级工程师，2008年就职于北科院分析测试研究所至今，主要应用电子显微镜、X射线衍射仪等大型科学工具作为表征手段，从事材料的电子显微分析、晶体结构表征以及相关科研工作。针对新材料的研究表征，建立了多种特色分析技术，涵盖了材料制备和分析测试表征等方向。特色分析技术广泛应用于日常科研工作中，已通过专业领域内多项能力验证和国家司法鉴定能力验证项目考核。

近几十年来最伟大的技术成就离不开纳米材料。它们为医学、可再生能源、化妆品、建筑材料、电子设备等领域的突破性改进奠定了基础。纳米材料具有形成新材料的潜力，因此人们对它们的性能和相互作用有很大的研究兴趣。各种纳米结构材料在现代材料中起着至关重要的作用。然而，这种体系通常与较大的结构共存，仅分析纳米级或微米级并不能完全表征样品。小角X射线散射 (SAXS）是表征纳米结构材料的标准方法之一，因为其广泛的适用性和原位测试的可能性。“经典”小角散射被限制在大约300 nm的最大尺寸范围内，当涉及到大尺寸范围的体系时，限制了SAXS的使用。USAXS (ultra-small angle X-ray scattering) 可以通过测量极小的散射角，将X射线散射实验的可探测尺度范围扩展到微米范围。通过这种方式，可以在单个装置中测量微米和纳米尺度，使得SAXS成为纳米颗粒分析中最通用的表征方法之一。本文我们展示了USAXS测量二氧化硅微球，作为该方法概念的证明。使用Anton Paar SAXSpoint 5.0小角X射线散射仪配备了可选的USAXS模块。安装这个USAXS模块后，X射线散射实验的最小q值 (qmin) 可达0.0012 nm-1(0.00012 Å)。这对应的实空间颗粒尺寸可达2.6 µm。SAXSpoint 5.0这种扩展的超小q范围可通过使用所谓的Bonse-Hart设置来实现，其中两块对齐和精确切割出Si 220通道切割组件。在测量中，主通道切口（位于样品前）用于进一步准直光束并进一步减小光束发散。次级CC用作分析晶体，以极小的角度增量扫描散射光子，以记录USAXS曲线。图 1: 安装在SAXSpoint 5.0系统内的 Anton Paar USAXS 模块在实验中，通道切割组件可以移入和移出光束。这允许测量大q范围内连续散射曲线（高达四十多），涵盖USAXS、SAXS和WAXS区域。SAXSpoint的USAXS模块是集成到SAXSdrive数据采集软件中并可实现自动测量实验为了证明Anton Paar USAXS模块的潜力，购买了一种经验证直径为 (1.53 ± 0.02) µm颗粒的水溶液。对该实验，系统配备了Primux 100 Cu Kα( λ = 0.154 nm)的微焦斑X射线管，Anton Paar USAXS 模块，和Dectris的EIGER2R 1M探测器。USAXS数据是在透射模式下采集q范围从0.0012 nm-1到0.04 nm-1。 为了防止测量过程中出现沉淀Primux 100 Cu Kα( λ = 0.154 nm)，测量是在连续流动的情况下进行的，同时不断搅拌储液罐中的溶液。图 2: USAXS测量数据和1.53 µm特定直径的二氧化硅颗粒分散体的拟合数据。使用简单的IFT（反傅里叶变换）拟合来分析数据。图2显示了IFT拟合曲线与数据点。可以看出，拟合完美的与测量数据吻合。图 3: 拟合的 p(r) 曲线。根据对称的 p(r) 曲线，计算出球的直径为1.515 µm。图3显示通过拟合得到的相应的对距离分布函数（PDDF或p(r)），用于拟合的最大尺寸为1600 nm。PDDF的对称形状证实了是球形颗粒 ，通过p(r) 计算均匀球体的直径，得出Dmax 为1.515 µm。这与标称粒径1.530 µm 完全一致。由于不需要多分散性来模拟数据，因此也就证明了样品的单分散性。结论这个研究可以证明，在带有微焦斑X射线管的SAXSpoint 5.0 系统上，qmin 为0.0012 nm-1 的超小角X射线散射是可行的。这使得USAXS也可以在实验室使用，减少了对同步加速器线站实验的需求。成功测量和评估了标称直径为1.53 µm的SiO2球体的数据。散射数据的评估结果是颗粒直径为1.515 µm，与标称粒径非常一致。此外，还证明了样品的单分散性。安东帕中国总部销售热线：+86 4008202259售后热线：+86 4008203230官网：www.anton-paar.cn在线商城：shop.anton-paar.cn

背景　　为期一周的Pittcon 2011展览会已经落下帷幕，今年Pittcon展会上有哪些重要的仪器?有哪些厂商推出了最新产品?仪器信息网编辑特将Pittcon展会上所了解到的重要仪器及最新产品信息按照类别进行整理，编辑成有机质谱及色谱类新品、光谱类新品、X射线类、物性测试类等，以飨网友。　　（注：新仪器的研发周期较长，文中介绍的产品大部分是最近1-2年内推出的产品。而且本次Pittcon展会有超过2000个展位，由于时间关系不排除有一些最重要的新产品没有列进来。敬请见谅！) 　　X射线衍射　　布鲁克D8 X射线衍射仪　　D8可以在1分钟内完成从线光源应用(常规粉末的定性定量分析、薄膜的GID、XRR)到点光源应用(织构、应力、微区)的切换。据布鲁克工作人与介绍，D8采用林克斯阵列探测器，是目前全球唯一保证全谱范围内所有衍射峰的误差不超过0.01度的衍射仪。　　帕纳科EMPYREAN X射线衍射仪　　锐影系统功能齐全，可以从粉末到薄膜，从纳米材料到三维影像都在一个平台上完成。　　另外，锐影系统还配备了自动进样系统，可以自动完成15个样自动测定。锐影系统上配备的自动进样系统　　布鲁克D2 PHASER X射线衍射仪　　D2 PHASER X射线衍射仪是一款台式仪器，结构非常紧凑，采用的是一维LYNXEYE检测器，为适应各种样品，可以有多种样品槽可以选择，还可以测量荧光很强的样品。前面的面板抬起就可以放入样品，设计非常独特。前面面板抬起，即可放入样品　　X射线荧光光谱仪　　布鲁克S8 DRAGON 波长色散X射线荧光光谱仪　　布鲁克S8 DRAGON 波长色散X射线荧光光谱仪适用于金属工业过程控制快速分析元素分析仪器，据介绍可以通过一次运行测定元素周期表中所有的元素。　　赛默飞世尔ARL PERFORM'X 波长色散X射线荧光光谱仪　　ARL PERFORM'X 波长色散X射线荧光光谱仪已经经过六代产品的更新换代，ARL PERFORM'X的测量范围从亚ppm到100%，可以测定元素周期表中超过90种元素 还可以对微小点状污染物或缺陷进行分析。　　Rigaku能量色散X射线荧光光谱仪　　这是一款能量色散荧光光谱仪-Rigaku NEX QC，主要用在质量控制，可以快速测固体、液体、粉末以及合金中11Na-92U的含量，采用半导体制冷、50kv X射线管，自动连续批量测样，触摸屏操作非常简单。　　赛默飞世尔Niton FXL Field X-ray Lab能量色散荧光光谱仪　　该仪器采用便携式设计，可以测定40个关键的元素，重量不到14Kg，测量点可以小到1mm，另外测量的过程中样品可以在样品仓中旋转，保证取样的代表性。　　奥林巴斯Innov-X delta合金成分分析仪　　奥林巴斯Innov-X delta合金成分分析仪，重新设计射线管、无高压电源线、无 RF 噪音、更好的X射线屏蔽。SDDX射线探测器，比普通的Si-Pin X射线探测器获取数据的能力高10倍，大面积SDD X射线探测器进一步提高了Mg、Al、Si、P、S等轻质元素性能。

p style="LINE-HEIGHT: 1.75em"　　目前，国际上工业便携式X射线机的代表品牌有日本理学、美国通用电气公司(GE)、俄罗斯Spektroflash、比利时ICM、德国 YXLON等。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"　　日本理学便携式变频充气X射线机20世纪70年代就进入中国市场，当时中国市场使用的还是油绝缘工频机，体积大，重量重，相比之下，日本理学便携式变频充气的X射线机体积小、重量轻、性能稳定，尽管价格高昂(从最初的十几万元，到后来20多万元，目前价格还在20万元左右)，仍然受到市场追捧。但是，几十年来，没有新技术、新产品出现，主回路没有变化，仍然是变频充气机，近几年，尽管做了一些改进，技术上没有大的突破。/pp style="TEXT-ALIGN: center LINE-HEIGHT: 1.75em"img title="PT151109000058Zv3y.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201511/insimg/43aae15f-ad3d-45b8-b58b-4f7d2108b0e3.jpg"/　　/pp style="TEXT-ALIGN: center LINE-HEIGHT: 1.75em"日本理学便携式X射线机 图片来源：网络/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"　　美国通用电气公司(GE)ERESCO MF4系列便携式X射线机，采用中频恒压技术，频率大约为20 kHz，金属陶瓷X射线管，产品系列kV输出有160kV、200kV、280kV、300kV，辐射方向分定向和周向机，还有风冷、水冷和小焦点，品种比较齐全。产品主要优点是功率输出最高，图像清晰度好 较高的 X 射线剂量使曝光时间较短，并相应提高工作效率 30& #176 C 时运行占空比为100% 与变频机相比技术性能优势明显，例如65 MF4型300kV定向机，高压输出5-300 kV，管电流0.5-6mA，额定功率900W，焦点3.0 mm (EN 12543)，辐射角40& #176 x 60& #176 ，最大穿透65 mm(钢)，管头高度1020mm，管头重量40 kg，电源要求160-253V AC,50/60 Hz，环境防护等级IP65。设计紧凑，控制器和机头结构坚固，能够在恶劣环境中使用。/pp style="TEXT-ALIGN: center LINE-HEIGHT: 1.75em"img title="PT151109000059bIeL.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201511/insimg/d8e1b34c-960e-4abd-b440-28feb4ff3821.jpg"/　　/pp style="TEXT-ALIGN: center LINE-HEIGHT: 1.75em"ERESCO MF4便携式X射线机 图片来源：网络/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"　　俄罗斯Spektroflash(史克龙斯)公司曾以脉冲射线机Arina系列闻名，这款机器重量小、电压低、功耗小。新推出的MAPT系列射线机是高频恒压射线机。取消风扇设计，其机身小巧轻便，功耗低，射线管工作效率高，可以有效的把能量转化为X射线而不是热量。并采用特种散热金属，来完成散热工作。从而实现机身小巧简洁，但功能强大，并有效延长机器的使用寿命。其所采用的特制的高频射线管，具有寿命长，稳定性高，不易损坏等优点。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"　　俄罗斯进入中国市场有2款机，一款是APT200定向机和半周向机，可以对外发射一个锥向角度为150& #176 的射线，更适合小径管的周向曝光检测。输出管电压100-200 kV，管电流3 mA，最大穿透厚度30 mm(钢) 射线发生器重量仅仅5kg。 另一款是MAPT250定向机，辐射角度40& #176 ，最大穿透厚度40 mm(钢)输出管电压130 -250 kV ，管电流3 mA，射线管工作频率100kHz，X射线管焦点1.5 mm，发生器重量8.5kg。体积小，重量轻。据了解，高穿透能力的机型将陆续推出。/pp style="TEXT-ALIGN: center LINE-HEIGHT: 1.75em"img title="PT151109000060iOlR.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201511/insimg/f5dc4a3b-e94e-4fa4-b493-ee37a4eb8e4c.jpg"/　　/pp style="TEXT-ALIGN: center LINE-HEIGHT: 1.75em"MAPT系列高频恒压射线机 图片来源：网络/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"　　比利时ICM公司便携式X射线机20世纪90年代进入中国市场，属于变频充气机，玻璃X射线管 恒压机研发多年，系列产品尚未推出，去年刚推出一款200kV定向机SITE-X CP200D。主要产品还其变频充气机，其主要特点是品种齐全，可以连续工作 周向机采用专利技术，均匀度好，而且，使用后若出现辐射均匀度偏差，不用更换X射线管，可以通过射线发生器内部安装的偏转线圈进行调整。正是因为增加了偏转电场，控制电路复杂，未能及时升级，产品故障率较高。/pp style="TEXT-ALIGN: center LINE-HEIGHT: 1.75em"img title="PT151109000061JfMi.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201511/insimg/3defc2f9-fb1d-436c-ab6e-8f65c67c55bb.jpg"/　　/pp style="TEXT-ALIGN: center LINE-HEIGHT: 1.75em"ICM便携式X射线机 图片来源：网络/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"　　德国YXLON 是COMET集团旗下的专门生产便携式和移动式X射线系统的公司，产地在丹麦的哥本哈根。1989年开始生产Y.SMART系列便携式X射线机，将油绝缘管头和玻璃管芯的组合，改变为气体绝缘和金属陶瓷管芯的组合，并开始应用高频恒压技术。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"　　2014年最新推出的SMART-EVO系列，是Y.SMART系列的升级版，控制器和射线发生器都进行了全面技术升级。与Y.SMART系列相比，新产品极大的降低了重量，并确保操作流程更优。曝光计算器自动计算所需的曝光时间，无需在设置时采用“试验法”以逼近最佳值而浪费时间。还有许多细心设计的特点，例如射线铅罩更易于装卸、控制器肩带、辐射角激光指示、内嵌式的一体化LED警示灯等确保操作流程更快速。尤其值得一提的是控制器中的功率因数校正(PFC)模块，不仅可以优化主供电线路中的电流负载，还可以在电压不稳情况下确保稳定操作(如发电机供电场所)，并适用于所有介于85-264V，45-65Hz的交流电源。优越的设计获得2015年度设计类“最佳中的最佳”奖项-红点奖(reddot)。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"　　最近，YXLON又推出高功率X射线机和小焦点系列。高功率X射线机XPO EVO 225D定向机，具有1200W的恒定射线功率，电流调整幅度高达10mA，以满足较高的穿透力要求，使得其胜任所有中等强度的现场检测任务。小焦点系列定向机焦点1.0mm(EN 12543)，特别适合数字射线检测，大大提高成像质量。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"　　YXLON产品系列kV输出有160kV、200kV、225kV、300kV，辐射方向分定向和周向机，还有风冷、水冷和小焦点，品种比较齐全。金属陶瓷X射线管，抗震性好、稳定性强、使用寿命长 高压连续工作，暂载率100%, 大大节约了作业时间。例如SMART-EVO 300D型300kV定向机，高压输出50-300 kV，管电流0.5-4.5mA，额定功率900W，焦点3.0 mm (EN 12543)，辐射角40& #176 × 60& #176 ，最大穿透65 mm(钢)，管头高度774mm，管头重量29 kg，电源85-253V AC,50/60 Hz，环境防护等级IP65。/pp style="TEXT-ALIGN: center LINE-HEIGHT: 1.75em"img title="PT151109000062MjPl.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201511/insimg/b920ac08-3339-448c-8b4d-c596f9b9f871.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center LINE-HEIGHT: 1.75em"　　SMART EVO系便携式X射线机 图片来源：网络/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"　　美国Varian公司最新推出便携式加速器，属于便携式高能X射线装置。拟推出PX-1型和PX-2型二款便携式装置，PX-1型加速器焦点1.5 mm，标称能量 0.95MeV，半值层 HVL1.4 cm (钢)，穿透厚度约76mm(钢)，供电能源230 VAC，2.5 kVA，X射线发生器外观尺寸79.5× 51.8× 31 cm，重量36 kg 控制器27× 24.6× 17.4 cm，重量3 kg ，现场安装时间5分钟。PX-2型便携式加速器，标称能量1.6MeV ，穿透厚度约127mm钢，焦点 1.5 mm ，相当于7居里Co60源。/pp style="TEXT-ALIGN: center LINE-HEIGHT: 1.75em"img title="PT151109000064dKgM.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201511/insimg/7ff3e407-b17e-4f9e-9ecd-c289eb8f0de1.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center LINE-HEIGHT: 1.75em"VARIAN Linatron-PX1 950KV X射线源 图片来源：网络/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"便携式加速器的优势在于：/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"　　一，制造过程中对大厚度工件用便携式加速器替代移动式X射线机，使操作更为方便 /pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"　　二，在役检测尤其是管道检测，替代& #947 射线仪，使检测更为安全。/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"　　/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"span style="FONT-FAMILY: 宋体, SimSun FONT-SIZE: 14px"节选自《无损检测》2015年第10期/span/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"span style="FONT-FAMILY: 宋体, SimSun FONT-SIZE: 14px"　　本文作者：黄新超，河南省锅炉压力容器安全检测研究院高级工程师，锅炉检验师、容器检验师、管道检验师，RT-Ⅲ，UT-Ⅲ，主要从事特种设备检验检测和检验检测仪器研发及应用工作。/span/pp style="LINE-HEIGHT: 1.75em"br//ppbr//p

全国试标委无损检测仪器分技术委员会(以下简称标委会)，于2010年4月15日-16日在丹东召开无损检测仪器——射线标准起草工作会议。参加会议的有丹东华日理学电气有限公司、丹东市无损检测设备有限公司、丹东方圆仪器有限公司、丹东通用电器有限责任公司、丹东市东方晶体仪器有限公司、丹东通广射线仪器有限公司、丹东东方电子管厂、丹东计量测试技术研究所、丹东荣华射线仪器仪表有限公司、丹东新力探伤机厂、丹东七宝电器设备制造厂、丹东东方仪器厂、丹东亚业射线仪器有限责任公司、丹东辽东射线仪器有限公司、辽宁仪表研究所有限责任公司十五家单位，参加本次会议的委员和代表24人。　　本次会议由辽宁仪表研究所有限责任公司承办，会议由标委会秘书长李洪国主持并致欢迎词。秘书长李洪国系统地回顾、总结了过去一年来所做的工作，并对目前标准化的重点工作及下一步工作计划做了阐述和安排。　　到会委员和代表对标委会归口的《无损检测仪器 工业X射线探伤机电气通用技术条件》、《无损检测仪器 工业X射线探伤机 通用技术条件》、《X射线晶体定向仪》、《无损检测仪器 工业软X射线探伤机》、《无损检测仪器 射线探伤用密度计》、《无损检测仪器工业用X射线管系列型谱》、《无损检测仪器X射线应力测定仪 技术条件》、《无损检测仪器工业X射线检测系统》、《无损检测仪器 工业X射线图像增强器成像系统技术条件》、《无损检测仪器 X射线轮胎检测系统》十项行业标准的六项修订标准和四项制订标准草案稿进行了认真、细致地讨论。并提出修改意见：　　1、《无损检测仪器 工业X射线探伤机电气通用技术条件》：增加“3.1.5电源电压波动”、“3.1.6电磁干扰” 修改了“3.4保护措施”等。　　2、《无损检测仪器 工业X射线探伤机 通用技术条件》：增加了“3.1.6电磁干扰” 修改了“3.2技术性能”和“3.3安全与可靠性要求” 对“4 试验方法”进行了逐条逐句的讨论、修改 删除了“表3”中的“13”等。　　3、《X射线晶体定向仪》：对“3.2使用性能”多处做了的修改 将“刻度显示型”删掉等。　　4、《无损检测仪器 工业软X射线探伤机》：修改了“5.2.1环境温度” 增加了5.6.2对高压变压器的描述 增加了6.11.3.2的参照图表“表6”等。　　5、《无损检测仪器 射线探伤用密度计》：修改了“4.1环境条件”和“4.3安全要求”等。　　6、《无损检测仪器 工业用X射线管系列型谱》：将表格做了简化，并根据产品发展及市场需要对表1、表2等做了详尽的修改。　　7、《无损检测仪器X射线应力测定仪 技术条件》：修改了“4.1环境条件” 在“4.12散射线照射量率”中增加“参照GB22448-2008中3.1规定进行”并将“散射线照射量率”改为“散漏射线空气比样动能率” 将6.7中“射线照射量率”改为“散漏射线照射量率”等。　　会议建议起草单位会后根据修改意见进行整理形成征求意见稿广泛征求意见。全体委员和代表经过两天的共同努力使大会圆满结束。

X射线衍射是获取材料晶体类型、应力状况、择优取向等结构信息的一种重要检测方法。近年来，X射线衍射仪更是凭借着无损、便捷、测量精度高等特点被应用于诸多领域。随着科技的不断进步和市场竞争的加剧，X射线衍射仪生产企业也不断地研发新产品以提升自身竞争力，满足用户的多样化需求。值此年末之际，回顾2023，仪器信息网特对两款让人印象深刻的X射线衍射仪新品进行盘点，以飨读者。布鲁克D6 PHASER一体化台式X射线衍射仪布鲁克（Bruker）作为全球领先的分析仪器企业之一，在过去的几十年里，创造了一系列革新的产品，为科学和工业界用户提供支持。2023年6月，布鲁克正式推出D6 PHASER台式X射线衍射仪，这款产品不仅大大拓展了衍射仪除粉末衍射以外的分析潜能，还填补了传统台式衍射仪与落地式衍射仪之间的功能性差距。D6 PHASER可用于X射线粉末衍射反射与透射几何、掠入射衍射与反射法薄膜分析以及块体样品应力和织构分析。其X光管功率为600W和1200W，最小步进角度0.002°，测角仪精准度0.01°，分辨率0.03°。功能强大的同时，D6 PHASER还兼具着可操作性与灵活性。基于布鲁克简单易用的软件及其对XRD分析方法的广泛了解，D6 PHASER能够以直观的方式对用户进行指导，让用户无需经过培训即可上手。奥龙 组合多功能X射线衍射仪AL-Y3500丹东奥龙传承了中国射线仪器五十余年发展史，是一家射线仪器行业技术力量与综合实力雄厚的高科技企业。2022年4月，丹东奥龙通过“揭榜挂帅”的形式揭榜了国家发改委高端仪器设备关键核心技术攻关项目，以研制国产高精度X射线衍射仪为目标，重点解决关键核心部件“卡脖子”问题，攻克关键部件的产业化，实现X射线衍射仪生产自主安全可控。在此背景下，X射线衍射仪AL-Y3500于今年重磅亮相。AL-Y3500采用固态X射线发生器，极大提高了衍射仪测量结果的稳定性；金属陶瓷X射线管，具有散热性好、运行功率高（40kV×40mA、50kV×40mA）、使用寿命长等特点；衍射角驱动采用步进电机驱动+光学编码控制技术，测角仪内藏式设计；在衍射角度测量范围内，衍射角度线性度小于0.02°。作为一款高性能、高精度的国产X射线衍射仪，AL-Y3500可对金属和非金属的样品进行定性、定量、晶体结构分析，配置相应附件后还可进一步用来研究高温、低温对材料结构的影响，以及薄膜样品结构分析，金属材料织构、应力测量等。众所周知，仪器创新对于科技进步具有重要的推动作用。希望X射线衍射仪生产企业能积极研发、持续创新，推出更多具有特色和核心竞争力的产品，助推相关产业高质量、快速发展。

仪器信息网讯 近日，瑞士保罗谢尔研究所(Paul Scherrer Institute,简称PSI) 的科学家开发了一种X射线显微镜的突破性光学元件——X 射线消色差透镜。这使得 X 射线束即使具有不同的波长也可以准确地聚焦在一个点上。对应成果于3月14日发表在科学杂志Nature Communications上，成果表示，新型X射线镜头将使使用 X 射线研究纳米结构变得更加容易；这种类型的X射线消色差仪将克服衍射光学和折射光学的色差限制，并为宽带X射线管光源在光谱学和显微镜中的新应用铺平道路。DOI: 10.1038/s41467-022-28902-8用于在微纳米尺度上无损研究物质内部结构和元素组成的X射线技术需要高性能的X射线光学系统。为此，在过去的十年中，人们开发了各种类型的反射、折射和衍射光学元件。衍射和折射光学元件已成为大多数高分辨率X射线显微镜的组成部分。然而，始终遭受固有色差的影响。到目前为止，这限制了它们在窄带辐射中的使用，从本质上说，这类高分辨率X射线显微镜仅限于高亮度同步辐射源。与可见光光学类似，解决色差的一种方法是将具有不同色散功率的聚焦光学和散焦光学结合起来。在这次新成果中，PSI科学实现了X射线消色差仪的首次成功实验，该消色差仪由电子束光刻和镀镍制作的聚焦衍射菲涅耳波带片（FZP）和3D打印双光子聚合制作的散焦折射透镜（RL）组成。利用扫描透射X射线显微镜（STXM）和光学显微镜，科学家演示了在宽能量范围内的亚微米消色差聚焦，而无需任何焦距调整。这种类型的X射线消色差仪将克服衍射光学和折射光学的色差限制，并为宽带X射线管光源在光谱学和显微镜中的新应用铺平道路。消色差镜头对于在摄影和光学显微镜中产生清晰的图像至关重要。它们确保不同颜色（即不同波长的光）具有共同的焦点。然而，迄今为止，X 射线还没有消色差透镜，因此只有单色 X 射线才能实现高分辨率 X 射线显微镜。在实践中，这意味着必须从 X 射线光束光谱中滤除所有其他波长，因此只能有效使用一小部分光，从而导致相对低效的图像捕获过程。由 3D 打印机创建的微结构：由 PSI 科学家开发的创新折射结构与衍射元件相结合，形成一个消色差 X 射线镜头，约一毫米长（或高，如图所示）。打开它的末端，就像一个微型火箭。它是由 3D 打印机使用特殊类型的聚合物创建的。该结构的图像由扫描电子显微镜拍摄。图片来源：Paul Scherrer Institute/Umut SanliPSI 科学家团队已通过成功开发用于 X 射线的消色差 X 射线透镜解决了以上问题。由于 X 射线可以揭示比可见光小得多的结构，创新的镜头将特别有利于微芯片、电池和材料科学等领域的研发工作。比可见光消色差更加复杂对于可见光，消色差透镜的应用已经超过200多年。但对于X 射线的消色差透镜直到现在才被开发出来，这一事实乍一看似乎令人惊讶。可见光的消色差透镜是由一对不同的材料组成，当可见光穿透第一种材料时，分散成不同光谱颜色（就像穿过传统的玻璃棱镜时一样），然后这些光谱再通过第二种材料时就会逆转这种分散效果，聚焦在一个点上。（在物理学中，分散不同波长的过程称为“色散”）消色差聚焦原理：散焦折射透镜（RL）的色度作为聚焦菲涅耳波带片（FZP）色度特性的校正器。b扫描电子显微镜（SEM）显示了通过电子束光刻和镍电镀制作的镍FZP，用于对比测量。c由四个堆叠抛物面组成的RL的SEM图像，使用双光子聚合光刻技术进行3D打印。d使用消色差作为聚焦光学元件的扫描透射X射线显微镜（STXM）和光学成像实验装置的草图。PSI 的X 射线纳米科学与技术实验室 X 射线光学与应用研究组负责人、物理学家 Christian David 解释说：“这种适用于可见光范围的基本原理在 X 射线范围内不再起作用。对于 X 射线，没有任何两种材料的光学特性能够在很宽的波长范围内足以抵消另一种材料的影响。换句话说，材料在 X 射线范围内的色散是太相似了。”两个原理而不是两种材料因此，科学家们没有将寻找答案放在在两种材料的组合中，而是探索将两种不同的光学原理联系在一起。“诀窍是要意识到我们可以在衍射透镜前面放置第二个折射透镜，”新研究的主要作者Adam Kubec说。Kubec 目前是 Christian David 小组的研究员，现在为 XRnanotech 工作，XRnanotech 是 PSI 在 X 射线光学研究过程中的一个衍生公司。“多年来，PSI 一直是 X 射线镜片生产的世界领导者，”David 说，“我们为全球同步加速器光源的 X 射线显微镜提供专门的透镜，称为菲涅耳波带片。” David 的研究小组使用已建立的纳米光刻方法来生产衍射透镜。然而，对于消色差透镜中的第二个元素——折射结构——需要一种新方法，这种方法最近才得以实现：微米级的 3D 打印。这最终使 Kubec 能够制作出一种类似于微型火箭的形状。使用消色差仪演示在不同能量下的 STXM 成像。a）使用消色差获得的图b 中所示的Siemens star样品的 STXM 图像，表明在最佳能量约 6.4 keV 的附近，消色差范围 1 keV。b) Siemens star 测试样品的 SEM 图像，外圈和内圈的径向线和间距 (L/S) 的宽度分别为 400 nm 和 200 nm，见红色箭头。c) STXM 的比较结果是使用消色差 (上) 和传统 FZP (下) 获得的能量范围为 6.0 keV 至 6.4 keV。虽然 FZP 图像的对比度随能量快速变化，但使用消色差获得的图像质量变化很小。潜在的商业应用新开发的镜头使得X射线显微镜实现了从研究应用到商业应用（例如工业）的飞跃。“同步加速器源产生如此高强度的 X 射线，以至于可以滤除除单个波长以外的所有波长，同时仍保留足够的光来产生图像，”Kubec 解释说。然而，同步加速器是大型研究设施。迄今为止，在工业界工作的研发人员被分配了固定的光束时间，在研究机构的同步加速器上进行实验，包括 PSI 的瑞士同步辐射光源 SLS。这种光束时间极其有限、昂贵，且需要长期规划。“行业希望在他们的研发过程中拥有更快的响应循环，”Kubec 说，“我们的消色差 X 射线镜头将在这方面提供巨大帮助：它将使工业公司可以在自己的实验室内操作紧凑型 X 射线显微镜。”PSI 计划与 XRnanotech 一起将这种新型镜头推向市场。Kubec 表示，他们已经与专门在实验室规模上建造 X 射线显微镜设施的公司建立了适当的联系。作为元件安装在瑞士同步辐射光源SLS上进行测试为了测试他们的消色差仪的性能，科学家们在将其作为聚焦光学元件安装在瑞士同步辐射光源SLS的cSAXS光束线上。其中一种方法是非常先进的 X 射线显微镜技术，称为 ptychography。“这种技术通常用于检测未知样本，”该研究的第二作者、Christine David 研究小组的物理学家、X 射线成像专家 Marie-Christine Zdora 说，“另一方面，我们使用 ptychography 来表征 X 射线束，从而表征我们的消色差透镜。” 这使科学家能够精确检测不同波长的 X 射线焦点的位置。他们还使用一种方法对新镜头进行了测试，该方法使样品以小光栅步长穿过 X 射线束的焦点。当改变 X 射线束的波长时，使用传统 X 射线镜头产生的图像会变得非常模糊。但是，在使用新的消色差镜头时不会发生这种情况。“当我们最终在广泛的波长范围内获得测试样品的清晰图像时，我们知道我们的镜头正在发挥作用，” Zdora高兴地说道。David 补充说：“我们能够在 PSI 开发这种消色差 X 射线镜头，并且很快将与 XRnanotech 一起将其推向市场，这一事实表明，我们在这里所做的这类研究将在很短的时间内实现实际应用。”

动态和高精度X3000 是北极星成像公司的最新标准系统。无论检测小型还是大型零部件，X3000 都是客户的完美选择，因为该紧凑型系统具备通常只有较大型 X 射线或 CT 系统上才拥有的独特功能。系统功能X 射线能量源：10 kV - 240 kV几何放大率： 3000x系统整体最大分辨率：~500 nm19.5 in (50 cm) 直径 x 24 in (61 cm) 高度的最大尺寸扫描CT 软件遵循5步向导快速重建三维模型全面的采集、处理和存档程序，带有用户友好的界面高性能图像处理和尺寸测量功能符合DICONDE标准非专有多图像格式计算机断层扫描采集模块三维计算机断层扫描重建和可视化可选的四维计算机断层扫描提供 vorteX, subpiX, 和 mosaiXX射线源电压范围：10 kV - 240 kV最小焦斑大小：~500 nmX 射线管类型：纳米焦点，微米焦点，微型焦点可选的双射线管头配置X 射线探测器数字 X 射线探测器类型：平板 (DDA)平板探测器尺寸：最大 16 in x 16 in (40 cm x 40 cm)级别选项：标准、高级或 ASTM控制转台最大样品重量：75 lb (34 kg) 标准控制台行程：垂直 =24 in (61 cm)水平 (x-轴) = 13 in (33 cm)旋转 = 360° 连续标称部件封套：直径：19.5 in (50 cm) 高度：24 in (61 cm)支持自动扫描的可编程动作控制，带有自动图像处理和存档功能*同时提供 独立版本机柜外部尺寸：103.5 in (263 cm) 宽度 x 51.9 in (132 cm) 深度 x 79 in (201 cm) 高度重量： 9500 lb (4300 kg)机柜特点：带有护盖的电缆接入端口，内部照明，32 in x 59 in (81 cm x 150 cm) 电动滑动检测观察门，安全光栅钢/铅/钢结构达到或超过 21 CFR 1020.40 和 EN 61010-2-091 2012标准触摸屏操作附带一套人体工程学桌椅具体规格因射线管、探测器和其他可选配置而异。创新点：X3000 是北极星成像公司的最新标准系统。无论检测小型还是大型零部件，X3000 都是客户的最佳选择，因为该紧凑型系统具备通常只有较大型 X 射线或 CT 系统上才拥有的独特功能。美国北极星成像X射线系统 X3000型工业CT

毛细管聚焦的微束X射线衍射仪及其应用研究邵金发，程琳*（北京师范大学核科学与技术学院，射线束技术教育部重点实验室 100875）摘要随着自然科学的不断进步，诸多领域都朝着微观层面发展，人们对物质的分析随之深入到微区范畴。微束X射线衍射分析技术是一种无损分析微小样品或样品微区物相结构的有利工具，凭借着无损、微区、空间分辨率高等特点被应用于诸多领域中。本实验室将毛细管X射线聚焦技术与X射线衍射分析技术相结合，自行设计研发了一种新型毛细管聚焦的微束X射线衍射仪。它利用毛细管X光透镜的特点，将X射线源发出的X射线束会聚到微米量级，从而实现对小样品或者样品微区的物相分析，为解决金属文物、陶瓷文物等的无损微区物相分析提供了解决方案。1. 引言微束X射线衍射(micro-X-ray diffraction，µ-XRD)是一种可靠的、无损的物相结构分析技术，已被广泛应用于生物化学、材料科学、地球科学、应力分析等领域[1-6]。目前获得微束入射X射线的方法主要有准直器限束和X射线光学器件聚焦两种。通过准直器限束获得微束入射X射线是最早在微束X射线衍射仪中使用的方法，具体为采用准直狭缝或小孔作为光阑放置在入射光路上，用以减小入射X射线的发散度。但是与此同时，入射光束的强度会因为物理阻挡而降低，导致获得的衍射信息变弱，难以达到理想的分析效果[3,4]。而多毛细管X光透镜利用X射线全反射原理，可将在空心毛细管内表面上的多次全反射的X射线会聚于一焦点。因此可以以较大的角度收集从X射线源产生的X射线，且会聚后X射线的束斑大小可低至几十微米。同时，毛细管X光透镜对Cu-Kα的能量有高达2-3个数量级的放大倍数[7]，且具有低的发散度，非常适合微小样品和样品微区物相结构无损分析的研究。目前德国Bruker公司生产的D8系列X射线衍射仪通过添加一个由微焦点X射线源和多毛细管X光透镜集成的附加模块实现μ-XRD分析的功能[8]；意大利LANDIS实验室开发了一个集成多毛细管半透镜的μ-XRD衍射[9,10]仪。但由于仪器均缺乏二维、三维自动控制平台，难以实现样品微小测量点的准确定位，更无法实现样品微区的二维μ-XRD分析。面向微小样品和样品微区µ-XRD分析的需求，本实验室自行设计和开发一种新型的微束X射线衍射仪以及相应的计算机控制程序，并且开展了相关分析方法学的研究。2. 仪器组成本实验室设计的毛细管聚焦的微束X射线衍射仪外观如图1所示，其主要由微焦斑X射线管（Cu靶，焦斑大小50 μm×50 μm）、毛细管X光透镜（Cu-Kα能量处束斑大小为100 µm）、接收狭缝、SDD X射线探测器（5.9keV时能量分辨率为145eV，铍窗有效面积25 mm2）、具有20倍放大功能的1400万像素固定焦距CCD摄像头、测角仪，XYZφ四维样品台，以及在LabVIEW语言环境下开发的仪器控制程序等部分组成。图1 微束X射线衍射仪的外观图控制程序的主界面具有微区X射线衍射分析和微区能量色散X射线荧光（micro energy dispersive X-ray fluorescence，μ-EDXRF）分析两种模式，如图2所示。谱图显示区域在探测过程中实时显示X射线探测器探测到的谱图。此外，该仪器使用的高精度自动化三维运动平台可以满足微区的二维μ-XRD分析的需求，以便实现对感兴趣区域内物相分布的分析等相关问题。图2 微束X射线衍射仪控制程序的主界面与Si (4 0 0)的X射线衍射图3. 实验分析3.1 氮化钛薄膜的分析薄膜具有强大的性能，但同时也会因为各种内部或者外部因素而发生失效。因此，薄膜微观区域特征的变化对宏观尺度特征的研究具有重要的作用。本文选择TiN薄膜作为研究对象，以期了解薄膜中TiN晶相生长的择优取向并对其进行快速评估。该TiN薄膜的是利用金属真空蒸汽电弧离子源（MEVVA）先进行离子注入，再经磁过滤真空阴极电弧沉积系统（FCVA）气相沉积而成。被测样品如图3所示，A部分和B部分是TiN薄膜，C部分为304不锈钢衬底，其中A部分更靠近整个样品的边缘，感兴趣的区域标识在中间的矩形条框中（0.5 mm×5.0 mm）。由于图中各部分形状不规则，易被常规X射线仪器的射线束无差别的覆盖，因此在这里进行微区分析十分必要。图3 TiN薄膜与304不锈钢衬底以及被测位置图片在μ-EDXRF分析模式下，X射线管电压为30 kV，管电流为0.5 mA，X射线束与样品表面的夹角θ1和X射线探测器铍窗的中心线与样品表面的夹角θ2均为45°，探测器探测活时间为60 s，测量得到的μ-EDXRF光谱见图4。同时，选择如图3中所示的感兴趣区域，使用微束X射线衍射仪进行µ-EDXRF二维扫描分析。扫描步距为50 μm，每个点的测量条件与μ-EDXRF分析保持一致，每步的探测活时间为500 ms。经过数据处理，得到扫描区域内各元素的分布如图5所示。在µ-XRD分析模式下，X射线管的设置与µ-EDXRF分析模式下相同，测角仪2θ范围为10°~120°，步距角为0.1°，每步的探测活时间为1 s，测量得到的X射线衍射图谱如图6所示。图4 TiN薄膜测量点的μ-EDXRF光谱图5 TiN薄膜扫描区域中Fe和Ti元素的分布图6 TiN薄膜测量点的μ-XRD图从图4可以看出，TiN薄膜测量点a和b的主要荧光峰来自Ti元素，同时，测得的304不锈钢衬底的主要合金元素为Fe、Ni和Cr。通过荧光峰的强度可知，a点Fe与Cr的相对含量较b点高，而b点Ti的相对含量较a点高，即b点处沉积了更多的Ti。从图5中可以看出，从中部到边缘位置Ti的含量发生了明显的改变，这主要受沉积束流在304不锈钢衬底上的覆盖面积所影响，而这种含量的改变与薄膜物相的变化有一定的联系。图6的测量结果表明，在该TiN薄膜中TiN所呈现的取向分别为（1 1 1）、（2 0 0）、（2 2 0）和（3 1 1）。在a点中最强的衍射峰来自于TiN的（2 2 0）晶面；在b点中TiN的（1 1 1）晶面呈现为最强，而（2 2 0）晶面消失了。结合图5中的元素分布可知，Ti的含量在物相变化的过程中起到了重要作用，随着沉积Ti的增加，膜内积聚的内压力促进了相变。因此，使用本微束X射线衍射仪可以实现对TiN薄膜，尤其是镀在微小零件上的薄膜的定点性能监测。同时，借助本微束X射线衍射仪，可从元素组成、元素分布、物相组成几方面对薄膜的微区进行表征。可以帮助认识了薄膜微区的性质，并为宏观的薄膜失效或者薄膜强化提供了研究数据。3.2 清代红绿彩瓷的分析为了评估本仪器对样品微区进行物相二维μ-XRD分析的能力，选取一片清代红绿彩瓷的残片作为研究对象。调节样品台使样品表面感兴趣区域清晰呈现在CCD图像中，并通过鼠标在控制界面的CCD视野中选择具体的目标扫描区域（图7）。选择图7中A（白釉），B（红彩）和C（绿彩）进行μ-XRD分析。µ-XRD分析的测量条件与上文保持一致，所得μ-XRD图如图8所示。从图8中可以看出，A点白釉XRD谱图在15 °~35 °之间出现一个驼峰，这是白釉在高温烧制过程中形成的非晶相所致；同时，经过对比ICCD PDF卡，A点白釉中主要存在的晶相为钾长石KAlSi3O8 (PDF 25-0618)、石英SiO2 (PDF 46-1045)和莫来石3Al2O32SiO2 (PDF 15-0776)等；B点红彩中主要存在的晶相为Fe2O3 (PDF 47-1409)和石英SiO2（PDF 46-1045)等；C点绿彩中主要存在的晶相为Pb8Cu(Si2O7)3 (PDF 31-0464)等。图7 清代红绿彩瓷残片与感兴趣区域图片图8 红绿彩中白釉、红彩和绿彩的μ-XRD图此外，选择如图7中2 mm×2 mm的感兴趣区域，使用微束X射线衍射仪进行µ-XRD二维扫描分析。该区域被划分为21×21个被测试点，扫描步距为100 µm，每个点的测量条件为：X射线管电压为30 kV，电流为0.5 mA，2θ探测范围为24.5°到30.5°，步距角为0.3°，每步探测活时间为0.8 s。由此得到的扫描总谱经数据处理得到的晶相分布图如图9所示。图9 扫描区域中Pb8Cu(Si2O7)3、3Al2O32SiO2、KAlSi3O8和Fe2O3的晶相分布4. 结论本实验室将毛细管X光透镜技术与X射线衍射分析技术相结合，设计和研发成一种新型微束Ｘ射线衍射仪。该微束Ｘ射线衍射仪具备无损分析微小样品和样品微区的物相结构的能力，且能实现样品微区中感兴趣区域的μ-XRD二维扫描。同时，该仪器还可实现样品的μ-EDXRF分析和μ-EDXRF二维元素分析，可为物相结构的研究提供了元素种类的参考信息，扩展了微束Ｘ射线衍射仪的功能。因此，其在材料科学、地球科学和文物保护等领域有着广泛的应用前景。 参考文献[1] Lin C , Li M , Youshi K , et al. 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近日，国家药品监督管理局经审查，批准了上海联影医疗科技股份有限公司生产的“医用血管造影X射线机”创新产品注册申请。该产品由高压发生器、X射线管组件、限束器、滤线栅、平板探测器、机架、导管床、显示器、显示器吊架、视觉组件、触控平板、控制模块、控制盒、脚踏开关、手闸、图像采集工作站、视频管理工作站、图像高级处理工作站、3D图像处理工作站和附件组成。适用于对血管造影检查、介入手术时提供X射线透视、摄影、血管减影图像和体层图像。　　该产品采用9轴机器人DSA，能实现全腹部、全胸部的锥形束成像，解决了传统锥形束CT重建视野小的问题。此外，产品采用计算机视觉技术，实现了一键自动锥形束CT扫描和一键到位，可简化定位和锥形束CT的工作流，减少辐射暴露和术中操作步骤。与传统的医用血管造影X射线机相比，该产品可显著扩大锥形束CT重建视野，减少锥形束CT扫描的操作步骤、操作时间和辐射剂量，预期缩短成像前的准备时间，提高手术效率。　　药品监督管理部门将加强该产品上市后监管，保护患者用械安全。

p style="text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "常用的元素分析方法包括原子吸收光谱、原子发射光谱、X射线荧光光谱、能谱分析、等离子体发射光谱、电感耦合等离子体质谱、有机元素分析等。其中，X射线荧光光谱技术（XRF），因其非破坏性、快速和廉价分析等特点，工程、品质管理等领域得到广泛的应用。那么XRF广泛应用性背后的原理如何？经历了哪些技术发展历程？又有哪些新技术出现？接下来，拥有17年 X射线荧光技术工作经验的日立分析仪器公司镀层分析产品的产品经理Matt Kreiner为我们做了解答。/span/pp style="text-indent: 2em "strongX射线荧光光谱仪（XRF）技术原理？/strong /pp style="text-indent: 2em "何为X射线？类似可见光线，X射线也是电磁波的一种，不同的是它的波长较之可见光为短，在100埃米到0.1埃米之间。同时，与一般的电磁波相比，X射线能够比较容易穿透物质，且物质原子序数越高，穿透能力越强。下图为X射线荧光产生的示意图。由于X射线荧光是元素所固有的能量，依据Moslay法则可对荧光X射线的能量做定性分析，同时，利用X射线荧光强度（光子数）则可做定量分析。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 446px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/99857032-fd94-4c20-8db0-d2a04b822e98.jpg" title="1.png" alt="1.png" width="400" height="446" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) text-indent: 0em "X射线荧光产生示意图/span/pp style="text-indent: 0em "span style="color: rgb(127, 127, 127) "（运作流程：主X射线对准样品；X射线与原子碰撞时，电子从其轨道中弹出；来自高能轨道的电子填充这些空隙，释放出元素和特定跃迁所特有的X射线；X射线由探测器收集和处理。）/span/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202005/noimg/6ebff279-9b2a-4b77-a8af-eccc2ab70f8f.gif" title="2.gif" alt="2.gif"//pp style="text-indent: 0em text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) text-align: center text-indent: 0em "波长分散型和能量分散型/span/pp style="text-indent: 0em text-align: center "span style="color: rgb(127, 127, 127) "（检出器收集的数据用于识别哪些元素存在，以及每个元素在测量部分中有多少）/span/pp style="text-indent: 2em "通常，X射线荧光分析装置大致分为两大类，即波散型（Wave Length-dispersive X-ray Spectroscopy WDX）和能散型（Energy-dispersive X-ray Spectroscopy EDX）。/pp style="text-indent: 2em "strong相对其他“元素分析”技术手段，XRF主要技术优势？/strong/pp style="text-indent: 2em "XRF是一种对多种材料中的一系列元素进行非破坏性、快速和廉价分析的重要技术。尤其台式和手持式XRF分析仪操作简单，通常不需要任何特殊工具或消耗品。/pp style="text-indent: 2em "这使得在生产线附近操作XRF分析仪成为可能，并提高了效率。常见应用如无机元素的元素分析，分析范围通常在Na（11）和U（92）之间；汽车零部件领域应用，经过优化的XRF，可分析常见镀层中的元素，分析范围通常在Al（13）和U（92）之间。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 292px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/aa1ef22d-46c2-4864-af44-0ec100009049.jpg" title="3.png" alt="3.png" width="450" height="292" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) text-indent: 0em "XRF光谱谱图示例/span/pp style="text-indent: 2em "strongXRF能“快速”检测的原因？/strong /pp style="text-indent: 2em "XRF检测快速的一个原因是测量是用X射线进行的，而X射线是以光速进行传播的。被测试的样品被与样品相互作用的初级X射线“激发”，并产生次级X射线，由精密的探测器进行信号转换，整个流程花费的时间很短暂的。/pp style="text-indent: 2em "然而 “快速”检测与 “精准”两个方面往往是此消彼长的矛盾关系，所以保证XRF“精准”性也是很重要的。一般可以通过一些优化技术、软件控制、减少操作中时间、减少间隙停机时间等技术手段来实现。例如，日立分析仪器公司FT160的创新多毛细管体系结构技术，这是一个聚焦光学元件，由一组弯曲为锥形的细小玻璃管组成，X射线通过反射引导穿过管道，类似于光纤技术中的光引导方式。毛细聚焦管光学元件与微束X射线管匹配将比传统系统更多的信号引导到样品，收集更多的X射线管输出。其焦斑小区域上的X射线强度比传统机械准直系统高出几个数量级。从而实现“快速”与“精准”的优化。/pp style="text-align: center"img style="width: 600px height: 185px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/98196092-7da2-4885-85f7-86b63b42abef.jpg" title="4.png" width="600" height="185" border="0" vspace="0" alt="4.png"//pp style="text-align: center"img style="width: 400px height: 267px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/c2ee2177-8ad6-4258-b867-553e8bfd1d1a.jpg" title="5.png" width="400" height="267" border="0" vspace="0" alt="5.png"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) text-align: center text-indent: 0em "X射线荧光镀层厚度测量仪 FT160系列/span/pp style="text-indent: 2em "而传统传统XRF为测量较小尺寸样品（如镀层样品），使用机械准直装置将X射线管的光束尺寸减小到几分之一毫米，达到减小光束尺寸的目的。但这一过程通过在X射线管前方放置一块钻有小孔的金属块实现，仅允许与孔对准的X射线穿过并到达样品。绝大多数X射线输出因被准直器块阻挡而不能用于分析，削弱了检测效率。/pp style="text-indent: 2em "strongXRF主要应用领域有哪些？/strong/pp style="text-indent: 2em "以镀层厚度测量为例，当涉及到镀层及相关测试需求时，一般都会用到XRF，而汽车行业就是应用最密集的行业之一。由于XRF允许快速和现场测试，因此它适合制造生产线。原始的设备制造商都需要依赖XRF，因为每辆汽车平均有约15000个部件，上面涂有各种金属和其他镀层，以确保导电性或绝缘性。然而，汽车组装是需要快速流水线进行的，这些部件需要在现场进行测试，XRF便发挥了重要作用。总之，XRF允许在不干扰生产制造过程的情况下进行质量控制，这成为其广泛被应用的重要原因之一。/pp style="text-indent: 2em "strongXRF产品技术发展历程？/strong/pp style="text-indent: 2em "以日立分析仪器公司产品为例。镀层分析方面，日立分析仪器公司提供一系列用于镀层分析的台式XRF测试解决方案，是该领域的先驱。日立在1978年便推出了SFT155/156，这是第一台使用X射线管的台式XRF镀层分析仪。2011年推出FT110，随后2012年推出X-Strata920，2015年推出FT150。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/4a486c78-ef23-45f9-9912-e85db756f0c4.jpg" title="6.png" alt="6.png"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) text-indent: 0em "X射线荧光镀层厚度测量仪系列/span/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 277px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/fb177589-3235-4725-ba51-a62ada2b7608.jpg" title="7.png" alt="7.png" width="600" height="277" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) text-indent: 0em "X射线荧光分析仪系列/span/pp style="text-indent: 2em "目前日立分析仪器公司的产品范围包括具有半导体检测器的X-Strata920、具有用于大容量测试的高级功能的FT110A和新推出的FT160等。如上所述，FT160将SSD检测器与多毛细管光学器件结合使用，以精确测量纳米级镀层的更小特征。多毛细管光学器件与微点X射线管匹配，以收集更多的管输出。这将其聚焦在通量比机械准直系统大几个数量级的较小区域上。这意味着可以更快，更高精度地测量更小和更薄的特征，从而更容易符合规格。/pp style="text-indent: 2em "strong集透视CT、显微成像、XRF技术于一身的EA8000/strong/pp style="text-indent: 2em "除了常规XRF产品，日立分析仪器公司还有一款比较特殊的产品EA8000，其集合透视CT、显微成像、XRF技术于一身。EA8000A的推出是为了满足电动汽车用电池日益增长的质量控制需求。它能快速检测锂离子电池内的金属颗粒污染物，有助于防止这些颗粒存在时发生的灾难性故障。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 280px height: 300px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/db78fcfc-5183-420d-89e3-05de37cc7fa8.jpg" title="8.png" alt="8.png" width="280" height="300" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "span style="text-indent: 0em color: rgb(0, 176, 240) "锂离子电池· 燃料电池用X射线异物分析仪 EA8000/span/pp style="text-indent: 2em "EA8000是一体式设计，从而实现更高的效率。将X射线成像单元、荧光X射线分析仪和光学显微镜被集成到一个系统中并链接以自动提供结果。与传统仪器相比，检测速度和金属污染物识别的时间要短得多。操作员可以简单地放置样品并进行测量，从而实现高效的工作和生产力。/pp style="text-indent: 2em "三项技术的结合，使EA8000可以定位和识别电池内的破坏性金属颗粒，提供对大小、分布和颗粒类型的全面分析，这在控制电池质量时是非常关键的，快速分析、易用性和自动化支持大批量生产等性能帮助电池企业顺利实现交付目标。/pp style="text-indent: 2em "这些技术的结合不仅提供了锂离子电池关键区域内金属颗粒的大小、分布和类型的独特综合图像，而且极大地缩短了成像时间。检测时间可缩短至3至10分钟，比常规时间缩短100多倍。这一点非常重要，电极材料、燃料电池隔板和锂离子充电电池中的金属颗粒污染会产生热量，降低电池容量和寿命；一些情况下，杂质还会导致火灾。因此，电池制造商需要对直径约20µ m的金属颗粒进行快速检测和元素识别。而EA8000A设置测量参数后，可自动捕获X射线图像，检测和识别金属颗粒，提高故障分析和测试的效率。/pp style="text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strongMatt Kreiner简介/strong/span/pp style="text-align: left text-indent: 2em "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 113px height: 150px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202005/uepic/47231b47-e116-4abb-9d58-e749c0f16363.jpg" title="9.jpg" alt="9.jpg" width="113" height="150" border="0" vspace="0"//pp style="text-indent: 2em "马特· 克林纳 （Matt Kreiner）是日立分析仪器公司镀层分析产品的产品经理。他有17年的X射线荧光技术工作经验，职业生涯始于应用工程师。Matt居住在芝加哥，拥有美国西北大学（Northwestern University）化学工程学士学位。/p

电源保护Plus防尘设计岛津独有“无故障”高压发生器对外部电源要求较同类仪器低：-外部电压允许波动220V±10%-接地电阻十分宽泛≤30?全面的防尘设计 ①X射线管上照射方式: 避免样品粉尘对X射线管窗口的污染②每个通道真空全密封，无污染风险③电路板密封保护，特殊散热，拒绝粉尘污染 ④全新设计的真空管路粉尘吸附装置: 避免粉尘进入真空泵和电磁阀低故障Plus低维护成本高稳定性的高压发生器经过长期使用检验，几乎无故障高压发生器极小的真空室可自行维护，无需依赖厂家上门收费服务，不耽误生产真空泵负载小，故障低新设计滑竿式进样装置改变原有的轴承系统，到位更准确，故障更少全密封计数器不使用氩甲烷气体，节省成本，避免漏气等各种故障没有流气计数器芯线污染问题，无需更换芯线操作简单Plus分析快速全新分析软件专门开发的全中文软件，按钮式操作 单一窗口界面，一键数据查询传输，简单明了 仪器运行全过程监控 • 内置“大曲线” (生料/熟料/水泥，无需用户自己准备“标样”做曲线) 分析速度快 全元素固定通道，无移动光学部件 每个样品只需1分钟 （比扫描型块3倍以上) 高精度Plus长期稳定性每个元素专用全聚焦晶体，最短光路，高强度，避免杂散光干扰 每个元素专用独立全密封正比计数器----对同一水泥样品，长期测试结果统计（从海外工厂移到上海中心重新安装）--------------------低合金钢中轻元素到重元素重复性结果---------------创新点：专为工业生产现场而设计无语伦比的优异性能:快速高效,高稳定性密不透风的防尘设计"初次见面"也能轻松上手低成本运行多道同时型波长色散X射线荧光光谱仪

精工电子纳米科技有限公司成功开发了一款检测仪器，既可自动进行元素分析，又可在数分钟内快速检测出锂离子可充电电池和燃料电池的电极中可能掺杂的20μm左右的微小金属异物。此试验机将在9月7日-9日展出。　　锂离子可充电电池和燃料电池中掺杂金属异物是导致电池的成品率及寿命缩短的重要原因。特别是锂离子可充电电池会发热，有可能引发起火。近年来，随着在汽车・ 电油混合汽车以及住宅方面的应用，电池也逐渐大型化，因此防止金属异物的掺入变得更重要了。所以，以电池厂商为中心，为了防止金属异物的掺入，进行了复杂的故障分析。　　金属异物的掺入途径是通过活性物质[1]、分离器[2]等材料以及涂漆等生产工程中掺入等多方面原因。以往所进行的故障分析是把不良电池拆除，通过X射线穿透检查仪和显微镜检测出金属异物存在的地方，再使用扫描电子显微镜和X射线荧光分析仪等特定对象元素，然后推测掺入的途径。但是，这些方法由于仪器性能的限制，很难检测出50μm以下的金属异物，并且检测所需时间非常长也是问题之一。并且，由于使用别的仪器对检测出的异物进行元素分析，有可能找不到需要检测的地方。　　最近SIINT把通过X射线穿透进行金属异物的检测和使用X射线荧光进行元素分析的两项技术相融合，开发了世界首台可检测并且分析20μm左右的微小金属异物的X射线异物检查仪。　　把电极板和分离器、装在容器里的活性物质放到仪器里，选择检查顺序后，只需点击开始测量，从X射线穿透图像的拍照到金属异物的检测及其元素分析都可自动运行。并且，分析结果中包括样品中的金属异物个数和各个异物的组成及其尺寸、显微镜的观察图像都可输出。由于无需前处理并且完全自动，所以无论是谁都可以简单地进行故障分析・ 抽样检查。　　X射线异物检测仪的主要特征：　　1、可在数分钟内检测出A4大小样品中20μm左右的金属异物　　例如要检测A4大小的电池电极中20μm左右的金属异物，以往的X射线穿透检查仪需要数小时以上的摄像时间※1。SIINT通过采用最新的X射线管球和检测器以及新图像处理技术，大大缩短了摄像时间，检测速度成功达到了以往的100倍以上。A4大小的电池电极可在3～6分钟内完成摄像、识别20μm左右的金属异物并自动检测。　　2、元素识别速度大幅提升　　对检测出的金属异物，自动使用X射线荧光法进行元素分析。本仪器配备了我司独自研发的高亮度X射线光学系统，20μm左右的金属异物的元素识别速度是以往仪器的10倍。　　3、一体化的操作，提高作业效率　　X射线穿透检查仪和元素分析仪以及显微镜都包含在一台仪器内，各个系统联合起来可全自动输出测量结果。因此，操作人员只需放置好样品，即可获得测量结果，大大提升了作业效率。　　[1]活性物质：通过与电解质的化学反应，吸收电子或者放出电子的物质。吸收电子的活性物质称为正极活物质，放出电子的活性物质称为负极活性物质。　　[2]分离器：用带有无数微小的孔的薄膜(聚乙烯：PE或者聚丙烯：PP)，把正极和负极绝缘起来。

Incoatec 微型X射线探测器标定源 iXminiIncoatec推出了可用于探测器标定的便携式微型X射线源，iXmini，射线管阳极靶材为Fe或Cu。iXmini是探测器平场校准可信赖的光源，可完全替代实验室金属箔荧光和放射性同位素校准物。有了iXmini，即使没有其它可用x射线源时，如同步加速器停机期间，也可可随时校准探测器。iXmini是一种简单和易于使用的X射线源，也可用于辐射探测器系统定期检查。特点和功能l 非放射性校准物l 无放射源需要的特殊储存或处置许可l 操作简单和安全l 可用于低真空环境（低至10-2 – 10-3 mbar）l 占用空间小：103×120×89.5mm3l 集成高压发生器和安全联锁装置l 2组独立的安全线联锁系统l 最大功率100mW （4-10 kV，2-10 μA）l 4种可选预定义功率设置，控制旋钮选择iXmini阳极靶材为Fe（Kα= 6.4keV）或Cu（Kα= 8.04 keV），主要用于探测器刻度，无需放射性校准物或荧光金属箔。iXmini规格参数尺寸103×120×89.5mm3重量~ 1500g供电电压DC 24.0 ± 1 VX-射线管金属陶瓷，透射阳极靶材Fe或Cu（150nm铍窗）典型工作电压4.0 – 10 kV最大功率100 mW系统集成当2个安全联锁装置关闭时，只要接通24V电压，iXmini就放出X-射线。需求24V DC 1A外接电源，无需制冷功率设置iXmini有四种预定义功率设置，提供不同的X射线光强。从顶部旋钮选择。快门iXmini快门是手动的。在上电和关闭安全锁前手动打开，在关闭电源后手动关闭。指示灯iXmini有两个状态指示灯，X-RAY ON和BEAM ON。在X射线管功率上升期间，这两个指示灯会闪烁，达到设定功率后常亮。iXmini用于CMOS探测器平场刻度用于校正的图像：Cu靶，10kV 10μA，曝光1000s两幅1000s图像对比，和相应的强度分布，有平场校正（上）和无平场校正（下）。从分布图可以看出，应用平场校正可显著改善强度分布。此外，获取了一组曝光时间不同的图像，以确定要得到好的校正结果所需的最短曝光时间。结果表明，600s曝光就可以得到相当不错的校正结果。强度均匀性与所用平场校正图像的曝光时间之间的相关性。600s曝光时间足以得到很好的校正结果创新点：iXmini是一款专用于X射线探测器标定的便携式、小型化X射线源，相较于之前的放射性源或金属荧光源，iXmini无需像放射性源一样的特殊使用许可，储存条件，使用也更为便捷，插电就可使用。同时iXmini可以在10-2 - 10-3 mbar的真空环境使用。Incoatec+微型X射线探测器标定光源-iXmini

p style="text-align:center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201907/pic/f6eacd58-f9d8-4db0-bd2c-c61b99d88b22.jpg!w400x400.jpg" alt="朗铎科技FAS 2100手持式X射线荧光光谱仪"//ppbr/strong产品简介/strongbr/br/　　FAS 2100手持式X射线荧光光谱仪是朗铎精湛的元素检测技艺与客户利益的完美结合，开创了检验级手持式光谱仪人工智能发展的新方向。朗铎科技与国外顶尖光电子研究机构联合研发，在国际检验级XRF领域掀起了一波新的数字浪潮。/pp　　FAS 2100搭载了人工智能技术的光谱分析终端，可让您的分析数据通过网络传输轻松获得。秉承欧洲工艺，融入中国智造，FAS 2100将精准度与易用性发挥到了极致，刷新了国际检验级XRF检出限与精确度的新标准。在可靠性方面，FAS2100依然毫不妥协，事实上，独特的人体工程学设计能够让FAS 2100经得起日复一日、年复一年的频繁检测，经过长时间的使用，仍然可保证出色的精度、稳定性与舒适度。br/　　是严谨的态度，更是一份朴拙的匠心，是科技突破，亦是历史延续，是尖锐的打破，更是经典的致敬，您身边的元素分析专家—FAS 2100！br/br/strong技术优势br/br/FAS 2100 手持式X射线荧光光谱仪具有以下显著优势br/br/● X射线管自动电流调节技术/strongbr/br/国内首家采用X射线管自动电流调节技术，降低了强背景的干 扰，大大提高了分析性能br/br/strong●完全基本参数法/strongbr/br/先进全面的完全基本参数法，具有更广泛的分析适应性，不分 基体，不分含量元素分析范围可以从痕量水平到纯金属。br/br/strong●内置校准技术/strongbr/br/采用国际先进的内置校准技术，优化校准过程，极大降低使用 人员工作量，同时智能判断硬件故障。br/br/strong●独立工业操作系统/strongbr/br/独立的工业操作系统，无需外接PDA，运行速度快，具有病毒 免疫功能，保障测试数据安全性。br/br/strong●灵活的通讯功能/strongbr/br/蓝牙，USB等多种仪器连接方式，并可以通过朗铎APP和仪器 连接，实现数据分享、样品拍照以及样品定位等多种功能.br/br/strong●人性化UI设计/strongbr/人性化的UI设计，使整个分析过程只需要三步，“开机”- “分析”-“扣扳机”,1-2秒既可出合金牌号，即使非技术人员也 可以轻松掌握。br/技术参数br/应用领域br/br/strong生产制造中的质量控制（QA/QC）/strongbr/br/　　生产制造的质检人员，通过 FAS 2100，无需制样，并在完全无损的前提下，只需要很短的时间便可得出牌号，再延长几秒，则可得出实 验室级别的测试结果。br/br/strong废旧金属回收/strongbr/br/　　FAS 2100 采用韧性极好的LEXAN材料，密闭一体化设计，防尘、防水、防腐蚀，保障 FAS 2100 经得起严苛环境日复一日、年复一年 的频繁检测，为购销双方交易提供迅速可靠的判断数据。br/产品详情br/br/strong光谱数据分析软件/strongbr/br/FAS 2100 手持式X射线荧光光谱仪检测数据实时分析平台br/br/● 通过蓝牙实时获取手持仪检测结果数据br/br/● 读取的检测结果按照设定的格式和选择的条目分享至微信、邮件、短信等br/br/● 样品拍照功能：可以通过App提供的拍照功能对检测样品进行拍照，并绑定检测结果，同时可以与检测结果一起进行分享br/br/● 可拓展云服务功能：检测结果上传至云服务器。用户在云服务可以对数据进行更加细致的统计、查询、分析等功能br/br//pp创新点：/ppFAS 2100手持式X射线荧光光谱仪是朗铎精湛的元素检测技艺与客户利益的完美结合，开创了检验级手持式光谱仪人工智能发展的新方向。朗铎科技与国外顶尖光电子研究机构联合研发，在国际检验级XRF领域掀起了一波新的数字浪潮。/p

X射线工业CT技术已经成为许多工业领域中不可或缺的无损检测工具。然而，由于它涉及到X射线的使用，人们往往对其辐射安全性存在疑虑。本文旨在科普X射线工业CT的放射安全知识，帮助大家了解其安全性，消除不必要的担忧。 X射线和工业CT X射线在工业CT中扮演着至关重要的角色。首先，X射线是一种波长极短的电离辐射，具有穿透质的能力，这使得它能够穿透被检测物体，获取其内部的结构信息。其次，X射线与物质相互作用时，会发生吸收、散射等现象，这些现象与物质的密度、厚度等特性有关。通过检测透射的X射线强度，可以获取物体内部不同位置的材料分布信息。 工业CT，即工业计算机断层成像技术，正是利用X射线的穿透性来实现对物体内部结构的三维成像。它通过从不同角度对物体进行X射线投影，获取多个截面图像，然后利用计算机技术将这些截面图像重建为三维立体图像。这种技术能够清晰、准确、直观地展示被检测物体的内部结构、组成、材质及缺损状况，被誉为当今最佳的无损检测和无损评估技术之一。 图片来源网络 X射线的辐射来源 X射线之所以会有辐射，是因为它是一种电磁波，具有波粒二象性。在X射线产生的过程中，高速运动的电子与靶物质相碰撞并被靶物质原子内层电子所阻止，导致电子突然减速并释放出能量。这些能量以X射线的形式辐射出去，形成了我们所说的X射线辐射。 X射线的辐射特性与其波长和能量有关。由于X射线的波长很短，能量很大，因此它具有很高的穿透能力和电离作用。这使得X射线能够穿透物质，并在穿透过程中与物质发生相互作用，导致物质原子内层电子的跃迁和电离。 X射线对人体具有多层次影响，涉及生物学、医学和物理学等领域。它可直接穿透细胞，损伤DNA，增加患癌和遗传疾病风险；同时，与体内水分子相互作用产生自由基，导致细胞损伤和氧化应激反应。长期接触低剂量X射线，其辐射效应具有累积性，可能逐渐损害细胞并增加疾病风险。因此，对X射线的防护与合理使用至关重要。 X射线放射的防护措施 为避免在使用X射线设备时受到放射伤害，在过往的研究和使用过程中，人们总结出一些常用的防护措施： 1.距离防护：距离是减少辐射暴露的有效方法。在使用X射线设备做检测时，确保与设备保持一定的安全距离，可以显著减少辐射剂量。 2.屏蔽防护：使用屏蔽材料来阻挡X射线辐射是常见的防护措施。常见的屏蔽材料包括铅、铅玻璃、铅橡胶等。在X射线设备周围设置屏蔽墙、屏蔽门等，可以有效减少辐射泄漏。 3.时间防护：尽量缩短暴露在X射线辐射下的时间。在使用X射线设备时，尽量减少不必要的曝光时间，避免重复照射。 4.设施防护：X射线设备的固有防护设施也是重要的防护措施。确保设备的辐射安全性能符合相关标准和规范，如X线管壳、遮光筒和光圈、滤过板、荧屏后铅玻璃、铅屏、铅橡皮围裙、铅手套以及墙壁等。 5.个人防护：对于从事与X射线相关的工作人员，应穿戴适当的防护用品，如铅围裙、铅围脖、铅帽、铅眼镜、铅手套等，以减少辐射对身体的直接接触。 6.安全管理：建立健全的辐射安全管理制度和操作规程，确保X射线设备的安全使用。定期进行辐射安全检测和维护，及时发现和处理潜在的安全隐患。 工业CT的辐射安全措施 1.屏蔽防护：工业CT设备的墙体和所有入口处的防护门应具有足够的屏蔽防护，以确保在射线束处于开启状态时，防护墙和防护门外30cm处的空气比释动能率不超过安全标准。此外，设备内部也应设置屏蔽装置，如铅钢结构的保护形式，以有效屏蔽射线。 2.监控装置：工业CT检测室内应设置监视装置，以便在控制室的操作台观察检测室内人员的活动和CT设备的运行情况。这样，如果发生任何异常情况，操作人员可以迅速作出反应，采取措施减少辐射暴露。 3.警示装置：为了直观地提示工业CT的工作状态，应在设备、检测室的所有入口处、源塔及其必要的地方设置电离辐射警示标志和工作状态指示灯。同时，检测室内及其入口处应设置声光警示装置，以便在开机前发出持续警告，提醒人员注意辐射风险。 4.通风设施：工业CT检测室应配备机械通风设施，确保每小时换气次数达到4-5次，以便及时排除有害气体，如臭氧和氮氧化物等。这有助于减少工作人员吸入有害气体的风险。 5.电气安全设施：对于以加速器为放射源的工业CT设备，应采取一系列电气安全设施，如主动接地联锁、高压屏蔽网、高压放电棒、高压过载保护、独立设备接地和警告说明等，以防止高压对工作人员造成危害。 6.分区管理：检测室内应划分为控制区和监督区。在射线束处于开启状态时，任何人不得进入控制区。控制室以及与检测室入口相连的过道、走廊等区域应划为监督区，无关人员不得擅自进入。这有助于限制人员接触辐射的风险。 国标中对工业CT设备的安全防护要求 在国家标准《工业X射线探伤放射防护要求》（GBZ117—2015）中，对X射线工业CT设备的放射防护做出了明确规定。例如： 4.1.3X射线探伤室墙和入口门的辐射屏蔽应同时满足：a)人员在关注点的周剂量参考控制水平，对职业工作人员不大于100μSv/周，对公众不大于5μSv/周；b)关注点最高周围剂量当量率参考控制水平不大于2.5μSv/h。4.1.4探伤室顶的辐射屏蔽应满足：a)探伤室上方已建、拟建建筑物或探伤室旁邻近建筑物在自辐射源点到探伤室顶内表面边缘所张立体角区域内时，探伤室顶的辐射屏蔽要求同4.1.3；b)对不需要人员到达的探伤室顶，探伤室顶外表面30cm处的剂量率参考控制水平通常可取为100μSv/h。 4.1.5探伤室应设置门-机联锁装置，并保证在门(包括人员门和货物门)关闭后X射线装置才能进行探伤作业。门打开时应立即停止X射线照射，关上门不能自动开始X射线照射。门-机联锁装置的设置应方便探伤室内部的人员在紧急情况下离开探伤室。 此外，《X射线计算机断层摄影装置放射卫生防护标准》 (GBZ 130-2020)、《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》 (GB 18871-2002)等相关标准也对使用相关设备的放射防护作出了明确要求和指导。这些国标内容都是为了确保X射线设备在使用过程中的安全性和保护人员免受不必要的辐射照射。在使用X射线设备时，应遵循这些标准的要求，并采取必要的防护措施，以最大程度地减少辐射对人体的影响。同时，对于违反这些标准的行为，也应依法进行处罚和纠正。 尽管X射线工业CT设备在使用时会产生一定的辐射，但只有当辐射剂量达到一定程度时，才可能对人体造成危害。而且，X射线工业CT设备的辐射剂量通常较低，远低于可能对人体造成危害的剂量水平。因此，只要我们遵循正确的操作方法和安全规定，就可以有效地降低辐射风险。当然，为了最大程度地保护人体免受辐射的危害，我们仍然需要加强对辐射安全知识的了解和学习，提高自己的安全意识和防护能力。

X射线对人体的影响及危害*节辐射损伤的概述 辐射损伤是一定量的电离辐射作用于机体后，受照机体所引起的病理反应。急性放射损伤是由于一次或短时间内受大剂量照射所致，主要发生于事故性照射。在慢性小剂量连续照射的情况下，值得重视的是慢性放射损伤，主要由于X线职业人员平日不注意防护，较长时间接受超允许剂量所引起的。 电离辐射不仅能引起全身性急慢性放射损伤，而且也能引起局部的皮肤损害。在发现X线后第二年，X线管的制造者格鲁贝的手就发生了特异性皮炎。1899年史蒂文斯首先报道了X线对皮肤的伤害。 人类的经验已证明，X线的应用可以给人类带来巨大的利益（如放射诊断、放射治疗等），但是在应用中如果不注意防护或使用不当。也可造成一定的危害（如个体受到损伤或人群中癌症发病率增高等）。因此，本章从辐射防护的需要出发，介绍辐射损伤的有关基本知识，以便深入理解辐射防护标准的制定依据和搞好防护的必要性。一、辐射损伤机理 X线照射生物体时，与机体细胞、组织、体液等物质相互作用，引起物质的原子或分子电离，因而可以直接破坏机体内某些大分子结构，如使蛋白分子链断裂、核糖核酸或脱氧核糖核酸的断裂、破坏一些对物质代谢有重要意义的酶等，甚至可直接损伤细胞结构。另外射线可以通过电离机体内广泛存在的水分子，形成一些自由基，通过这些自由基的间接作用来损伤机体。 辐射损伤的发病机理和其它疾病一样，致病因子作用于机体之后，除引起分子水平，细胞水平的变化以外，还可产生一系列的继发作用，zui终导致器官水平的障碍乃至整体水平的变化，在临床上便可出现放射损伤的体征和症状。对人体细胞的损伤，只限于个体本身，引起躯体效应。而对生殖细胞的损伤，则影响受照个体的后代而产生遗传效应。单个或小量细胞受到辐射损伤（主要是染色体畸变，基因突变等）可出现随机性效应。辐射使大量细胞或受到破坏即可导致非随机性效应。在辐射损伤的发展过程中，机体的应答反应则进一步起着主要作用，首先取决于神经系统的作用，特别是神经活动，其次是取决于体液的调节作用。由此可知，高等动物的疾病不能仅仅归结于那些简单的或孤立的细胞中所产生的过程，它包含着十分复杂的过程。二、影响辐射损伤的因素 射线作用于机体后引起的生物效应与很多因素有关。如射线的性质和强度；个人特性，如敏感性、年龄、性别、既往病史和健康状况,工作环境等。（一）辐射性质 辐射性质包括射线的种类和能量。不同质的射线在介质中的传能线密度（LET）不同，所产生的电离密度不同，因而相对生物效应有异。X线和射线的生物效应基本一样。而中子的LET大得多，1—10兆电子伏的快中子产生的生物效应比x线、r射线大10倍。同一类型的射线，由于射线能量不同产生的生物效应也不同。例如，低能x线造成皮肤红斑所需照射量小于高能X线。这是因为低能x线主要被皮肤所吸收，而高能x线照射时，能量可达深层组织，这不仅对放射治疗有价值，而且在射线防护中很有意义。（二）X线剂量 射线作用于机体后，所引起的机体损伤直接与X线剂量有关。以不同剂量照射动物，可以发现当剂量达到一定量时才开始出现急性放射病征象，继续增加剂量时，则可出现死亡，剂量越大，死亡率越高，当增加到一定大的剂量时，则100％的动物发生死亡。（三）剂量率 剂量率即单位时间内的吸收剂量。一般说来，总剂量相同时，剂量率越高，生物效应越大。但当剂量率达到一定值时，生物效应与剂量率之间失去比例关系。在极小的剂量率条件下，当机体损伤与其修复相平衡时，机体可长期接受照射而不出现损伤。小剂量长期照射，当累积剂量很大时，便可产生慢性放射损伤。（四）照射方式 总剂量相同，单方向照射和多方向照射产生的效应不同。一次照射和多次照射，以及多次照射之间的时间隔不同，所产生的效应也有差别。（五）照射部位和范围 机体各部位对于射线的辐射敏感性不同，所谓辐射敏感性是指机体由电离辐射的抵抗能力，即辐射的反应强弱程度或时间快慢，辐射敏感性高的组织容易受损伤。细胞对辐射的一般规律是，处于正常分裂状态的细胞对辐射是敏感的，而正常不分裂的细胞则是抗辐射的。

朱良漪，原机械部国家仪表总局副局长、中国仪器仪表学会分析仪器分会名誉理事长，是仪器仪表和自动化控制领域最早的开拓者，影响中国仪器仪表和自动化控制行业发展的奠基人。为纪念朱良漪先生矢志不渝推动我国分析仪器事业发展的精神，以及激发企业及广大科技工作者积极投身于分析仪器的创新工作中，由中国仪器仪表学会设置、中国仪器仪表学会分析仪器分会承办执行“朱良漪分析仪器创新奖”，共分为“创新成果奖”和“青年创新奖”两个奖项。　　“朱良漪分析仪器创新奖”的设立不只是对朱老的怀念与敬意，更是对分析仪器创新精神的坚守与传承。自2017年举办至今，“朱良漪分析仪器创新奖”已成功颁发四届，先后有12项分析仪器创新成果、14位青年创新科学家获奖。　　2021年度朱良漪分析仪器创新奖已经完成评审，最终获奖结果即将揭晓公布。在此之前，中国仪器仪表学会分析仪器分会与仪器信息网将联合走访“朱良漪分析仪器创新奖”往届获得者，倾听了解他们在获奖之后的新成就与新感受。获奖证书　　获奖项目与应用　　2019年，由丹东浩元仪器有限公司(简称：丹东浩元)自主研制的DX-2700B型X射线衍射仪获得 “朱良漪分析仪器创新奖”之“创新成果奖”。评审组认为：该产品设计制作了高精度测角仪，提高了测量结果的精度 高速一维半导体阵列探测器用于X射线衍射仪的衍射线探测，极大提高了样品测量速度和强度 高频高压、金属陶瓷X射线管应用于X射线衍射仪，提高了仪器的稳定性和精度 具有较好的经济效益。DX-2700BH型X射线衍射仪　　丹东浩元传承和发扬“朱良漪创新奖”的精神，在技术创新和科学经营企业的过程中，累计承担了国家3项部级立项任务，多项市级立项任务，都较好的完成了科技创新任务，并获得了20多项科技成果(专利、著作权等)并转化为生产力，提高了企业的创新发展实力，提高了经济效益和社会效益 在技术合作方面，同清华大学、上海交通大学、哈尔滨工业大学、吉林大学、同济大学、西安电子科技大学、中科院物理所等国内外大专院校、科研院所，开展了广泛的技术交流和“产学研”合作等活动，实现了技术与应用的优势互补和双赢并进的合作目标 与法国巴黎南大学嵇宁教授开展X射线应力仪技术研究合作，成功解决镍基单晶飞机发动机叶片应力测量的技术方案，为X射线应力仪进一步研发奠定坚实基础。　　企业创新实力的增强，技术成果的提升，一方面提升了企业的市场竞争能力和市场占有率，另一方面，更加提升了企业的品牌知名度。　　产品技术再升级　　近两年，丹东浩元将获奖项目DX-2700B型X射线衍射仪成功技术升级为DX-2700BH型X射线衍射仪以及DX-2800高分辨X射线衍射仪，在产品性能及技术水平方面进行了提升，进一步提升衍射仪用高频高压固态60kV高压发生器、高精密X射线衍射角度测量装置、中英文版衍射数据处理软件品质。完善高温高压原位测量装置、高温附件、低温附件、三维(五维)多目的样品测量装置、电池原位测量等衍射仪用附件性能。最终实现自主知识产权、百分之百国产化、自主可控、性能达到世界先进水平的高端多功能系列化X射线衍射仪。进一步完成具有特色和通用性的优质X射线衍射仪的制造和产业化基地建设。　　此外，丹东浩元还完成了X射线应力测定仪产业化及示范应用项目，研发的DST-17型高分辨X射线应力测定仪通过省级新产品鉴定，该产品技术达到国际领先进水平。开发出具有国际先进水平的DS-21L型应力测定仪(实验室用)、DS-21P应力测定仪(便携式)，为航空、航天、核电、高铁行业工件制造的品质提供有效的检测手段。 X射线应力测定仪产品实现批量产业化目的后，丹东浩元还将再争取“朱良漪分析仪器创新奖”。丹东浩元产品掠影　　新起点 新目标　　丹东浩元表示，“十四五”开局，随着国家进一步支持国产分析仪器，公司与国外厂家的竞争得到了良好的改善，国内产品占有率有了很大的提升，在国家相关产业政策扶持下，公司将进一步完善产品，解决目前高端衍射仪、高端X射线应力测定仪依赖进口局面，为我国相关领域，特别是国防领域新材料、新装备的发展提供可靠的检测设备，解决“卡脖子”问题。　　丹东浩元将一如既往积极进取，不断创新。明确市场定位，走专业化，创新化，品牌化的道路，着力打造中国分析仪器顶尖品牌，为振兴民族科学仪器做出更大的贡献。最后，丹东浩元祝愿国产分析仪器早日能产品性能赶超进口，全面占领国内市场，为祖国的繁荣与发展贡献一份力量。后续也希望在新产品鉴定方面和高端人才培养与招聘方面得到帮助与指导。

*国家药典委员会官网及公示稿截图中国药典相关通则修订稿正在加速公示中，四月底通则0461 X射线荧光光谱法迎来了它的第一次修订稿的发布。修订的主要内容包括对前言、供试品的制备、定量测定法相关内容的补充完善，以及增订方法学验证与确认中准确度、重复性、中间精密度、专属性、定量限、线性、范围、耐用性、确认相关的内容，罗列入下表。此次修订将X射线荧光光谱技术更加科学全面的收载到中国药典之中，为该技术于药典的发展应用奠定基础。岛津解决方案修订稿中新增内容明确指出能量色散型X射线荧光分析仪无需对样品作特别复杂的处理而直接进行测量，对样品也没有任何损坏，可直接用于生产过程控制。岛津X射线荧光光谱仪家族核心成员能量色散性X射线荧光分析仪（ED-XRF）就是业内元素分析的优等生。ED-XRF无需前处理或者简单前处理即可对样品进行元素分析。▶ 适用的样品类型广泛，固体片剂、粉末和液体均可。▶ 实验操作过程简单。EDX系列▷ 岛津EDX系列产品完全符合通则修订新增的对仪器硬件的一般要求*注：EDX为岛津ED-XRF产品除了光源（X 射线管）、分光系统和检测器等组件构成外，岛津EDX产品配置Rh靶材和特种滤光片，可降低X射线管产生的特性X射线和连续X射线，从而提升检测灵敏度，亦可分析微量元素。同时搭载多种一次滤光片，可以实现软件操控自动切换。准直器标配观察样品摄像头，对微小样品和微量样品也可以进行精准分析。此外，无法在真空下分析的液体、会产生气体的样品中的轻元素可以通过He置换进行有效分析。丰富的硬件配置是岛津EDX产品满足各类分析需求的重要保障。▷ 专业软件让EDX分析便捷又合规岛津EDX的分析操作可通过PCEDX Pro软件快速完成，简单操作即可开启全自动测定。该软件功能强大，提供多种计算方法，包括标准曲线法、FP法（基本参数法）、薄膜FP法、背景FP法等，能完美应对0461通则修订中新增的数学校正法相关内容，帮助客户快速准确地进行数据分析。此外，PCEDX Pro CS/DB版完全满足制药行业对于FDA 21CFR Part11的合规需求，包括安全功能、审计追踪、用户管理、验证功能等，且通过岛津LabSolutions CS平台让数据管理更加高效。PCEDX软件具有FDA 21CFR Part11要求的功能★ 安全功能只有授权用户才能进行ID/密码认证、操作历史记录和锁定屏幕。★ 通用场景术语库操作日志和审计跟踪日志输出功能　允许用户输出用户操作或系统配置设置更改的历史记录，作为审计跟踪日志。★ PDF输出和验证功能完整性检查软件已添加，以检查任何篡改。★ 项目管理功能多用户使用一台仪器时，通过对每个项目的管理，提高了用户的便利性。★ 使用LabSolutions CS实现网络管理利用网络环境,可以即时获取所需信息。★ 使用LabSolutions CS可以集中管理数据可对实验室现有的其他分析仪器及其数据进行统一集中管理，让实验室的管理更加智能高效。▷ EDX拥有丰富的制药行业应用场景随着ICH Q3D指导原则在中国药典转化实施的逐步开展，元素类分析技术及相关产品备受制药行业客户的关注，此次修订的通则0461所收载的X射线荧光光谱法（后简称XRF法）也是元素分析的利器，相较于其它元素分析方法，如原子吸收分光光度法、电感耦合等离子体质谱法等，有其独特的技术优势，简化前处理、无损、绿色、友好、低能耗是专业分析人员对它的综合评语。基于ICH Q3D要求，国内研究人员【1】最新报道了采用ED-XRF技术建立了桂利嗪片中铅 （Pb）、镉（Cd）、砷（As）、汞（Hg）、钴（Co）、钒（V）、镍（Ni）共 7种元素的内标标准曲线法，并对多家企业的桂利嗪片进行元素杂质含量测定和风险评估。★ 在方法优化验证中，特别考察了片剂包衣对测定的影响情况，结果显示包衣对测定结果无影响，可不除包衣直接进行测定，是XRF能无需前处理直接测定的特色之一。★ 耐用性试验结果表明，样品量对测试结果影响不大，故不需要定量取样，但测试时样杯中的样品要覆盖样杯底，使测试结果更准确。★ 涉及 3 种不同物质形态，包括溶液、片剂和粉末，回收率试验验证了以标准系列溶液测量粉末样品时，回收率均符合要求，说明液体形态和粉末形态的样品测试误差在允许范围内，片剂和粉末样品中各元素的定量结果一致，且测试图谱无差异，表明所建立的方法适用于不同形态样品的测定。不同形态的选择以简便为主，充分体现EDXRF法快速测定的优势。岛津在前沿技术方面不断开拓新应用新方向，切实关注制药行业客户的实际需求，不断为现场分析的提效增速而努力，就让我们一起浏览下岛津EDX的使用场景吧！◎ 原料药或制剂中元素含量测定和元素杂质的快筛（可搭配“药物元素杂质分析方法包”应对ICH Q3D需求）◎ 生产中控现场的反应中间产物相关元素（如卤素、金属）的含量控制◎ 中间体或原料药生产所用贵金属催化剂的残留分析及回收◎ 含矿物药的中成药中如Hg/As/Cu等元素的含量快速测定◎ 生产过程或成品中微小异物分析（可与显微红外技术搭配进行综合分析）更多精彩案例欢迎浏览岛津官网应用文章，免费下载！文献引用：【1】刘荷英等. X 射线荧光光谱法快速定量桂利嗪片中7种元素杂质，中国药业China Pharmaceuticals 2024，33(9)：69-73本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

世界首台*1　使微小金属异物的快速检测及元素分析自动化　　精工电子纳米科技有限公司(简称：SIINT，社长：川崎贤司，总公司：千叶县千叶市)是精工电子有限公司(简称：SII，社长：新保雅文，总公司：千叶县千叶市)的全资子公司，其主要业务是测量分析仪器的生产与销售。SIINT成功开发了一款检测仪器，既可自动进行元素分析，又可在数分钟内快速检测出锂离子可充电电池和燃料电池的电极中可能掺杂的20μm左右的微小金属异物。此试验机将在9月7日-9日的日本国内最大的分析仪器展「分析展/科学仪器展2011」(幕张Messe)展出。X射线异物检查仪(样机)　　锂离子可充电电池和燃料电池中掺杂金属异物是导致电池的成品率及寿命缩短的重要原因。特别是锂离子可充电电池会发热，有可能引发起火。近年来，随着在汽车・ 电油混合汽车以及住宅方面的应用，电池也逐渐大型化，因此防止金属异物的掺入变得更重要了。所以，以电池厂商为中心，为了防止金属异物的掺入，进行了复杂的故障分析。　　金属异物的掺入途径是通过活性物质*2・ 分离器*3等材料以及涂漆等生产工程中掺入等多方面原因。以往所进行的故障分析是把不良电池拆除，通过X射线穿透检查仪和显微镜检测出金属异物存在的地方，再使用扫描电子显微镜和X射线荧光分析仪等特定对象元素，然后推测掺入的途径。但是，这些方法由于仪器性能的限制，很难检测出50μm以下的金属异物，并且检测所需时间非常长也是问题之一。并且，由于使用别的仪器对检测出的异物进行元素分析，有可能找不到需要检测的地方。　　最近SIINT把通过X射线穿透进行金属异物的检测和使用X射线荧光进行元素分析的两项技术相融合，开发了世界首台可检测并且分析20μm左右的微小金属异物的X射线异物检查仪。　　把电极板和分离器、装在容器里的活性物质放到仪器里，选择检查顺序后，只需点击开始测量，从X射线穿透图像的拍照到金属异物的检测及其元素分析都可自动运行。并且，分析结果中包括样品中的金属异物个数和各个异物的组成及其尺寸、显微镜的观察图像都可输出。由于无需前处理并且完全自动，所以无论是谁都可以简单地进行故障分析・ 抽样检查。　　【X射线异物检测仪的主要特征】　　1.可在数分钟内检测出A4大小样品中20μm左右的金属异物　　例如要检测A4大小的电池电极中20μm左右的金属异物，以往的X射线穿透检查仪需要数小时以上的摄像时间※1。SIINT通过采用最新的X射线管球和检测器以及新图像处理技术，大大缩短了摄像时间，检测速度成功达到了以往的100倍以上。A4大小的电池电极可在3～6分钟内完成摄像、识别20μm左右的金属异物并自动检测。　　2.元素识别速度大幅提升　　对检测出的金属异物，自动使用X射线荧光法进行元素分析。本仪器配备了我司独自研发的高亮度X射线光学系统，20μm左右的金属异物的元素识别速度是以往仪器的10倍。　　3.一体化的操作，提高作业效率　　X射线穿透检查仪和元素分析仪以及显微镜都包含在一台仪器内，各个系统联合起来可全自动输出测量结果。因此，操作人员只需放置好样品，即可获得测量结果，大大提升了作业效率。　　*1　敝司调查　　*2　活性物质：通过与电解质的化学反应，吸收电子或者放出电子的物质。吸收电子的活性物质称为正极活物质，放出电子的活性物质称为负极活性物质。　　*3　分离器：用带有无数微小的孔的薄膜(聚乙烯：PE或者聚丙烯：PP)，把正极和负极绝缘起来　　本产品的咨询方式　　中国：　　精工盈司电子科技(上海)有限公司　　TEL：021-50273533　　FAX：021-50273733　　MAIL：sales@siint.com.cn　　日本：　　【媒体宣传】　　精工电子有限公司　　综合企划本部 秘书广告部　　【客户】　　精工电子纳米科技有限公司　　分析营业部 营业二科　　TEL: 03-6280-0077(直线)　　MAIL：info@siint.co.jp

毛细管聚焦的微束X射线荧光谱仪及其应用研究邵金发，侯禹存，程琳*（北京师范大学核科学与技术学院，射线束技术教育部重点实验室 100875）摘要随着科技的发展，人们对物质的分析慢慢深入到微区领域。而微束能量色散X射线荧光作为一种高灵敏、高精度的元素分析技术，已然成为物质微区分析的有利工具。本实验室将毛细管X射线聚焦技术与能量色散X射线荧光分析技术相结合，自行设计研发了一种新型毛细管聚焦的微束X射线荧光谱仪。该谱仪在利用毛细管X光透镜的特点将X射线源发出的X射线束会聚到微米量级的同时，基于激光位移传感器开发了自动调整样品测量点到透镜出口端距离的闭环控制系统，有效的减少由于样品表面不平整或弧度带来的测量误差，弥补了现有微束Ｘ射线荧光谱仪在此方面的不足。因此，该微束Ｘ射线荧光谱仪为表面不平整文物样品的无损微区元素分析提供了解决方案。1. 引言微束能量色散X射线荧光光谱（Micro-energy dispersive X-ray fluorescence， µ-EDXRF）分析技术因其快速、准确、无损分析等优点，被广泛应用在考古、地质、环境、材料、生物等科学领域[1-8]。目前，基于实验室光源以获得微束入射X射线的方法主要有准直器限束和X射线光学器件聚焦两种。通过准直器限束获得微束入射X射线是最早在微束X射线荧光谱仪中使用的方法，具体为采用准直狭缝或小孔作为光阑放置在入射光路上，用以减小入射X射线的发散度。但与此同时，入射光束的强度会因为物理阻挡而降低，从而导致获得的特征X射线信息减弱。而多毛细管X光透镜利用X射线全反射原理，可将在空心毛细管内表面上的多次全反射的X射线会聚于焦点。因此可以实现以较大的角度收集从X射线源产生的X射线，且会聚后X射线的束斑大小可低至几十微米。同时，毛细管X光透镜对Cu-Kα的能量有高达2-3个数量级的放大倍数[9]，且具有低的发散度。同时，可以将基于毛细管聚焦的微束能量色散X射线荧光分析技术与大面积扫描相结合，实现微米级表面结构和元素分布的分析测定。目前国内外存在部分商业化的微束X射线荧光谱仪，其中美国EDAX公司生产的Orbis系列微束X射线荧光谱仪，适用于部分地质和考古样品测试的[10]；德国Bruker公司生产的M4 Tornado可移动式微束X射线荧光谱仪，适用于实验室或博物馆内各类样品的研究[11]。但由于部分文物样品表面并不平整或存在较大的弧度，若不对相对位置进行修正，这将使得样品测量点与毛细管Ｘ光透镜出口端的距离在测量过程中发生改变，从而影响测量结果的准确性和元素区域扫描的分辨率[12]。为解决上述问题，本实验室自行设计和开发一种新型的微束X射线荧光谱仪以及相应的计算机控制程序，并且开展了相关分析方法学的研究。2. 仪器组成本实验室设计的毛细管聚焦的微束X射线荧光谱仪结构示意图如图1所示，其主要由微焦斑X射线管（Mo靶，焦斑大小50μm×50μm，德国Röntgen公司）、毛细管X光透镜（Mo-Kα能量处束斑大小为31µm）、SDD X射线探测器（5.9keV时能量分辨率为145eV，铍窗有效面积25mm2）和PX5多道分析器、精度为20µm的激光位移传感器、激光笔、具有20倍放大功能的1400万像素固定焦距CCD摄像头、高精度XYZ三维样品台，以及在LabVIEW语言环境下开发的仪器控制程序等部分组成。仪器控制软件主要包括探测系统控制界面、X射线源高压控制界面、机械运动系统控制界面、CCD图像采集控制界面和氦气控制界面构成。其中主界面包含了各个控制功能系统的一些主要控制命令及输出，如图2所示。谱图显示区域在探测过程中实时显示X射线探测器探测到的谱图。此外，该仪器使用的高精度自动化三维运动平台可以满足微区的二维μ-EDXRFF分析的需求，以便实现对感兴趣区域内元素分布的分析。图1 微束X射线荧光谱仪的结构示意图图2 微束X射线荧光谱仪控制程序主界面3. 实验分析3.1 清代红绿彩瓷的分析为了评估本仪器对样品微区进行元素二维扫描分析的能力，选取一片清代红绿彩瓷的残片作为研究对象（图3）。选取图3中A（白釉）、B（红彩）、C（绿彩）进行微区的元素组成分析。实验测量时，X射线管电压40 kV，电流0.6 mA，探测活时间300 s。样品A（白釉）、B（红彩）、C（绿彩）三点的微束X射线荧光分析的能谱如图4所示，彩料中各元素化学成分采用基本参数法进行定量分析，所得的数据如表1所示。图3 清代红绿彩瓷残片与感兴趣区域图片图4 红绿彩中白釉、红彩和绿彩的μ-EDXRF光谱表1 白釉、红彩和绿彩的化学成分（质量分数，%）此外，选择如图3中2mm×2mm的感兴趣区域，使用微束X射线荧光谱仪进行µ-EDXRF二维扫描分析。进行µ-EDXRF二维扫描分析时，X射线管电压为40 kV，电流为0.6 mA，扫描步距为30 µm，每个点探测时间为1.5 s，扫描数据经软件处理得到如图5所示的元素分布图。图5 扫描区域内Pb、K、Fe、Ca、Cu、Al、Mn、Si元素的分布3.2 吉州窑古陶瓷的分析为评估本仪器对表面存在大弧度的样品进行微区元素二维扫描分析的能力，选取一片吉州窑古陶瓷的残片作为研究对象（图6）。实验开始前调节平移台使样品表面感兴趣区域清晰呈现在CCD图像中，并通过鼠标在控制界面的CCD视野中选择具体的目标扫描区域。选取图6中大小为10mm×10mm的区域进行元素二维扫描分析。µ-EDXRF二维扫描分析的测量条件与上文相同。同时，为验证本仪器“源-样”距离自动控制系统对测量结果的影响，分别在开启和关闭“源-样”距离自动控制系统的条件下进行元素二维扫描分析，扫描数据经软件处理得到如图7所示的元素分布图。图6 吉州窑古陶瓷样品与扫描区域图片图7 扫描区域内K、Ca、Zn、Fe元素分布图。a）关闭“源-样”距离自动控制系统，b）开启“源-样”距离自动控制系统通过图7与图6的比较可知，在关闭“源-样”距离自动控制系统的情况下进行µ-EDXRF二维扫描时，由于样品表面的弯曲，样品测量点与毛细管X光透镜出口端之间的距离发生变化，使得X射线光束的焦点无法与样品测量点重合。这导致测得元素分布图空间分辨率变差，同时生成的图像发生了扭曲。相反，当打开“源-样”距离自动控制系统进行测量时，由于该系统可实时调整平移台使X射线束准确照射在样品测量点上，显著降低由于样品表面弯曲带来的偏差。极大的改善了测量结果，表明该仪器在不平整样品的µ-EDXRF二维扫描中具有重要的应用价值。4. 结论本实验室将毛细管X射线聚焦技术与能量色散X射线荧光分析技术相结合，设计和研发了一种新型毛细管聚焦的微束X射线荧光谱仪。该微束X射线荧光谱仪在具备无损分析微小样品和样品微区的元素分布能力的同时，其基于激光位移传感器开发的“源-样”距离自动控制系统可实时调整样品测量点到透镜出口端距离，显著降低了由样品表面不平整或弧度带来的测量偏差，弥补了现有微束Ｘ射线荧光谱仪在此方面的不足。因此，其在材料科学、地球科学和文物保护等领域有着广泛的应用前景。参考文献[1] 戴珏,吴奕阳,张元璋,等.能量色散X射线荧光光谱法在检测仿真饰品中有害元素的应用[J].上海计量测试,2018,45(04):34-35.[2] 陈吉文,倪子月,程大伟,等.基于EDXRF的土壤中痕量镉的快速检测方法研究[J].光谱学与光谱分析,2018,38(08):2600-2605.[3] 陈曦,周明慧,伍燕湘,等.能量色散X射线荧光光谱仪在稻米中镉含量测定的应用研究[J].食品安全质量检测学报,2018,9(10):2331-2338.[4] 蒯丽君. 化学前处理—能量色散X射线荧光光谱法应用于矿石及水体现场分析[D].中国地质科学院,2013.[5] Rathod T, Tiwari M, Maity S , et al. Multi-element detection in sea water using preconcentration procedure and EDXRF technique [J]. Applied Radiation & Isotopes, 2018, 135.[6] Figueiredo E, M F, Araújo, Silva R J C, et al. Characterisation of Late Bronze Age large size shield nails by EDXRF, micro-EDXRF and X-ray digital radiography [J]. Applied Radiation & Isotopes Including Data Instrumentation & Methods for Use in Agriculture Industry & Medicine, 2011, 69(9):1205-1211.[7] Natarajan V, Porwal N K, Babu Y, et al. Direct determination of metallic impurities in graphite by EDXRF. [J]. Appl Radiat Isot, 2010, 68(6):1128-1131.[8] Li L, Huang Y, Sun H Y, et al. Study on the property of the production for Fengdongyan kiln in Early Ming dynasty by INAA and EDXRF [J]. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms, 2016, 381:52-57.[9] Bonfigli, Francesca, Hampai, et al. Characterization of X-ray polycapillary optics by LiF crystal radiation detectors through confocal fluorescence microscopy[J]. Optical Materials, 2016, 58: 398-405.[10] Moradllo M K, Sudbrink B, Hu Q, et al. Using micro X-ray fluorescence to image chloride profiles in concrete[J]. Cement & Concrete Research, 2016:S0008884615300636.[11] Ramos I. Pataco I M, Mourinho M P, et al. Elemental mapping of biofortified wheat grains using micro X-ray fluorescence[J]. Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy, 2016.[12] Ricciardi P，Legrand S，Bertolotti G, et al. Macro X-ray fluorescence (MA-XRF) scanning of illuminated manuscript fragments: potentialities and challenges[J]. Microchemical Journal, 2016, 124:785-791.*通讯作者程琳，工学博士，美国加州大学尔湾分校访问学者。现任职于北京师范大学核科学与技术学院，教授，博导。长期从事毛细管聚焦的微束X射线分析技术的研究及相关设备的研发；目前已经成功研发出国内首台毛细管聚焦的微束X射线荧光谱仪和毛细管聚焦的X射线衍射仪等设备并开展相关的分析技术及应用研究；作为项目负责人已经承担多项国家自然科学基金、北京市自然科学基金和北京市科技计划项目等,国家自然科学基金评审专家、北京市高新技术企业评审专家和X-ray spectrometry等国际刊物审稿人。e-mail: chenglin@bnu.edu.cn

3月10日，“致简，质不减——岛津X射线CT新品发布会”在仪器信息网平台成功举办。本次新品发布会，在近四百位专家学者、业内用户等的见证下，岛津正式推出台式X射线CT系统XSeeker 8000。新品揭幕回顾视频岛津企业管理(中国)有限公司分析计测事业部市场部部长胡家祥为本次发布会致辞。他表示，近年来工业制造行业高速发展，对无损检测的需求也在不断提升，X射线CT产品应用场景日益广阔，涵盖机械制造、电子电气、先进材料研究等多个领域，本次发布的新产品XSeeker 8000，正是岛津公司潜心研发应对这些需求的作品。致辞回顾视频发布会上，中国科学院金属研究所高级工程师王绍钢为现场观众带来了精彩报告。王老师从零部件的三维无损检测需求展开，介绍了X射线三维成像技术成像原理、实际常用的各种X射线管和探测器，详细讲解了相关专业术语，并给出实际产品的三维无损检测案例，在零部件的相关检测需求和仪器应用方面给大家提供了借鉴和思路。岛津企业管理(中国)有限公司分析计测事业部市场部产品工程师李惠对XSeeker 8000做了详细介绍。作为一款台式机，XSeeker 8000的管电压能达到160kv，具有结构紧凑、 扫描面积和视野范围大、高通量、 操作简单等特点，以及导航照明、高性能观察、自动校准、 状态显示等功能，可用于铝压铸件、树脂零部件、电气部件、骨质、食物等的无损检测。本次新品发布会，除了以上技术和产品分享之外，还进行了现场互动。期间，观众讨论热烈，直播间气氛活跃。观众积极互动更多关于台式X射线CT系统XSeeker 8000的信息，请点击此处链接进行查看。

近日，浙大城市学院预算158.59万元申请采购一台进口X射线残余应力分析仪，该设备的采购已经由归口部门科研处组织5名熟悉该产品性能的专家（含1名法律专家），进行了X射线残余应力分析仪的可行性论证及进口设备专家认证，现予以公示。详情如下：一、 采购人名称：浙大城市学院二、 进口产品公示编号：importedProduct202208743286259三、 采购项目名称：浙大城市学院X射线残余应力分析仪设备四、 申请理由该设备的采购已经由归口部门科研处组织5名熟悉该产品性能的专家（含1名法律专家），进行了X射线残余应力分析仪的可行性论证及进口设备专家论证，论证会就设备购置的理由和必要性进行了充分论述，同时对国内外厂商设备的技术参数进行了详尽的对比分析，并对设备采购后的使用效益进行了预期成果评估。在听取了采购单位的设备需求调研报告后，技术评审专家认为进口设备在探测器技术（进口设备:圆形全2维面探测器 VS 国产设备:1维线探测器）、2θ角度范围宽（进口设备:120°～169° VS 国产设备:144°～168°）、可测试材料种类（进口设备:可测试铁素体、马氏体、奥氏体、铝合金、镍合金、镁合金、钛合金、铜、钨、碳化钨等多种材料 VS 国产设备:标配Cr靶可测试材料种类为3种，含铁素体、奥氏体、铝合金等材料）、测试效率（进口设备:1次X射线入射即可完成残余应力测试 VS 国产设备:至少5~7次）、X射线管功率（进口设备:45W VS 国产设备:12W）、高精度（进口设备:基于500个衍射峰进行残余应力拟合 VS 国产设备:残余应力拟合采用的最多衍射峰数量为20个）等方面涉及多项技术专利，具有国产设备不可替代性。五、 论证专业人员信息及意见论证专业人员专家人员职称专业人员工作单位专家一教授重庆大学专家二副教授哈尔滨工程大学专家三副教授上海交通大学专家四副教授上海交通大学机械与动力工程学院专家五律师福建杰斐逊律师事务所专家一：X射线残余应力分析仪可实现材料的残余应力检测，对准确、全面的评估材料的表面力学性能有极其重要的作用。目前国际市场上，占有率较大的品牌有日本Pulstec，芬兰Stresstech等等。主要参数性能指标:1. 探测器技术：圆形全二维面探测器；2. 冷却方式：内置风冷。国内市场上的国产设备，占有率较大的国产品牌有邯郸AST，丹东Haoyuan等等。主要参数性能指标: 1. 探测器技术：一维线阵测器；2. 冷却方式：水冷。国产设备无法满足申请单位需求，具体体现在：1. 探测器技术：目前还停留在一维线阵探测器水平，而进口设备已圆形全二维面探测器技术；2. 冷却方式：水冷，设备产生的热量太大，需要水冷才能满足需求，产生热量大容易烧坏X射线管，有潜在的使用风险。综上，结合浙大城市学院对X射线残余应力分析仪探测器技术要求必须采用大尺寸圆形全二维面探测器且需要内置风冷的方式；同时在设备应用中，国产设备的测角仪装置会限制复杂形状样品的原位测量，对于复杂形状样品的测量难以胜任，而进口设备由于采用大尺寸圆形全二维面探测器技术，因此设备可避免传统测角仪装置带来的测试局限。因此，建议采购进口设备。专家二：X射线残余应力分析仪可对金属零件进行残余应力检测，通过对材料残余应力检测分析，可为材料的加工、处理等工艺的改善优化提供实验上的数据支持，促进实现材料表面改性。目前国际市场上，占有率较大的品牌有日本pulstec、日本Rigaku等等。主要参数性能指标：1. 标配Cr靶可测试材料种类：5种（含：铁素体、奥氏体、铝合金、镍合金、镁合金等材料）；2. 2θ角度范围：120°～169°。国内市场上，占有率较大的国产品牌主要是邯郸AST等。主要参数性能指标：1. 标配Cr靶可测试材料种类：3种（含：铁素体、奥氏体、铝合金等材料）；2. 2θ角度范围：144°～168°。国产设备无法满足单位需求，具体体现在：1. 标配Cr靶可测试材料种类：只能测3类材料，功能上不及进口设备；2. 2θ角度范围：范围比较窄，功能上不及进口设备更为宽。综上，结合浙大城市学院对铁素体、奥氏体、铝合金、镍合金、镁合金等多种材料的残余应力测试需求，以及需要较大范围的2θ角度范围（120°～169°）保证性能，因此建议采购进口设备。专家三：X射线残余应力分析仪可对各种金属工件进行残余应力测试表征，残余应力对工件的疲劳断裂、服役寿命等至关重要，可靠的残余应力数据获取对研究材料的失效行为有着极其重要的意义。目前国际市场上，占有率较大的品牌有日本pulstec、日本Rigaku等等。主要参数性能指标：1. 完成残余应力测试需要X射线入射次数：1次；2. 残余应力拟合采用的最多衍射峰数量：500个。国内市场上，占有率较大的品牌有丹东Haoyuan等。主要参数性能指标：1. 完成残余应力测试需要X射线入射次数：5~14次；2. 残余应力拟合采用的最多衍射峰数量：5~28个。国产设备无法满足单位需求，具体体现在：1. 完成残余应力测试需要X射线入射次数：需要多次才能完成残余应力测量，不如进口设备测试效率高；2. 残余应力拟合采用的最多衍射峰数量：只能达到几个或几十个的量级，不如进口设备的500个得到的数据信息丰富。综上，结合浙大城市学院高精度、高效的残余应力测试需求，需要1次X射线入射即可最多获取500个衍射峰用于残余应力检测分析，因此建议采购进口设备。专家四：X射线残余应力分析仪是对零件进行残余应力检测的重要科研设备。目前国际市场上，占有率较大的品牌有日本Pulstec、德国Huber等等。主要参数性能指标：1. 标配Cr靶可测试材料种类：5种（含：铁素体、奥氏体、铝合金、镍合金、镁合金等材料）；2. V靶可测试材料种类：4种（含：钛合金、铜、钨、碳化钨等材料）；3. 衍射信息呈现方式：支持3种模式（2D德拜环、3D德拜环、衍射峰）。国内市场上，占有率较大的国产品牌有AST、Haoyuan等等。主要参数性能指标：1. 标配Cr靶可测试材料种类：3种（含：铁素体、奥氏体、铝合金等材料）；2. Cu靶可测试材料种类：2种（含：钛合金、钨等材料）；3. 衍射信息呈现方式：1种模式（衍射峰）。国产设备无法满足单位需求，具体体现在：1）标配Cr靶可测试材料种类：只能测3种，不如进口设备的多；2）Cu靶可测试材料种类：只能测2种，不如进口设备的多；3）衍射信息呈现方式：只能采用1种模式，不如进口设备功能强大。综上，结合浙大城市学院对多种材料（铁素体、奥氏体、铝合金、镍合金、镁合金、钛合金、铜、钨、碳化钨）的残余应力测试及丰富衍射信息的需求，因此建议采购进口设备。专家五：（一）浙大城市学院拟采购的进口设备符合《政府采购进口产品管理办法》（财库【2007】119号）第三条以及《关于政府采购进口产品管理有关问题的通知》（财办库【2008】248号）二、三的认定情形。（二）该设备未列入商务部《限制进口机电产品目录》和《中国禁止进口限制进口技术条目》。（三）根据市场调研，国产设备在探测器技术、2θ角度范围、可测试材料种类、测试效率等方面存在数据不准确、可重复性差、效率低等问题，与进口设备相比存在较大差距，不满足采购单位需求。该设备属于国家的非限制进口仪器设备，符合国家相关进口产品的法律规定，建议该项目采购进口设备。六、联系方式1、采购人名称：浙大城市学院联系人：胡敏联系电话：0571-88011058地址：杭州市拱墅区湖州街48号2、同级政府采购监督管理部门联系人：厉先生监管部门电话：0571-89580456传真：0571-89580456地址：杭州市中河中路152号614办公室七、附件：进口专家意见论证.pdf

12月22日，深圳大学光电工程学院院长牛憨笨院士在光电工程学院会议室向国家自然科学基金委成员汇报了X射线相衬成像研究进展。国家自然科学基金委副主任孙家广、国家自然科学基金委信息学部常务副主任秦玉文等出席会议。深圳大学党委书记江潭瑜、副校长邢锋、杜宏彪会见了基金委成员一行。　　X射线相衬成像技术可以应用于早期癌症诊断、脑功能研究、危险品检查、军事应用等领域。至今项目已进行了五年，已经申请美国专利1项，国家发明专利4项，发表论文30余篇。X射线相衬成像是X射线成像领域的一次革命，目前已经应用的均为吸收成像，不能获取像软组织、炸药、碳纤维等由轻元素构成的一大类物质的透视或CT图像。X射线相衬成像则是要获得被透视物体的相位信息，而这只能利用相干性好的X射线源获得。目前，X射线相衬图像一般都是利用同步辐射源获得。国际上一些研究组也在设法在普通实验室获得X射线相衬图像，虽然取得一定的进展，但难以走向应用。牛院士课题组基于微分干涉成像原理，提出一种不要吸收光栅就能实现X射线相衬成像的方法，并只需2幅原图像就可以获得相衬图像。为实现此方案，他们自行设计和研制成功了在普通实验室实现X射线相衬成像所需要的各种核心器件，包括基于特殊设计X射线管的高辐射通量相干X射线源，低成本5英寸X射线相位光栅和具有分析光栅功能的X射线探测器。在此基础上，建立了X射线相衬成像系统，并通过精心调试，首次利用自己研制的核心器件和系统获得了高质量的X射线相衬图像。X射线相衬成像与吸收成像的不同之处是，它不仅可获得高原子序数原子所组成物体的相衬和吸收图像，还可获得低原子序数的原子所组成物体的相衬图像。因此，这次拍到的图像不仅获得骨骼的清晰图像，还获得软组织的清晰图像，这是原来吸收成像做不到的。　　牛院士希望能够进一步得到国家仪器基金的资助，投入研究相干X射线源，8英寸X射线相位光栅和转换屏、透视和CT系统、CCD 和CMOS数字图像探测器等。牛院士还提出了纳米成像重大项目建议书，研究纳米分辨细胞结构、功能和动态成像。

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癌症是全球范围内严重危害人类健康的疾病，对其发病、发展原因、病理机制的研究已经成为人类生命科学和临床医学研究中的重大科学难题。近年来，基于靶向纳米颗粒药物的肿瘤精准诊疗研究越来越受到人们的关注。X射线荧光成像技术被认为是获取目标物体中纳米颗粒药物分布的一种有前途的方法，它通过获取特定元素的特征X射线荧光光子进行高灵敏度成像。与传统的CT技术相比，X射线荧光成像可以获得目标物体的分子和功能信息，并且X射线荧光成像使用的示踪剂不具有放射性，制造、使用成本更低，更安全。图1.建设的X射线荧光康普顿成像实验平台图2.包含钆元素溶液的X射线荧光康普顿成像结果显示近日，清华大学工物系李亮课题组在知名期刊《电气与电子工程师学会医学成像会刊》（IEEE Transactions on Medical Imaging）在线发表了题为“首例X射线荧光康普顿成像示范”（First demonstration of Compton camera used for X-ray fluorescence imaging）的研究论文。该论文展示了首例使用康普顿相机成像系统对X射线荧光进行三维成像的案例，与其他传统的X射线荧光成像的模式相比，该康普顿成像模式下可进行无旋转扫描的单视角成像，这将为X射线荧光成像带来更多潜在的应用场景和成像可能性。在这项工作中，展示了主要由传统X射线管和Timepix3光子计数探测器组成的X射线荧光康普顿成像系统，开发了一套完整的名为CCFIRM的成像重建算法，来解决X射线荧光康普顿成像中存在的关键算法问题。创新性成果包括有多普勒展宽校正的低能量列表模式最大似然期望最大化算法和基于光子偏振统计分布信息的散射校正算法。该研究给出了钆元素的X射线荧光康普顿成像实验结果，成像结果表明，该课题组所提出的X射线荧光康普顿成像系统可以对35.14mg/ml以上浓度的钆元素实现有效测量。清华大学工物系李亮副教授为该文章的通讯作者和项目负责人，清华大学2018级博士生武传鹏为该文章的第一作者。该研究得到国家自然科学基金、科技部重点研发计划、清华大学自主科学研究计划的大力支持。

2011年年中，我们对上半年上市的X射线类新产品做了总结，其中主要为X射荧光光谱仪，并且不少产品是借助匹兹堡展会的平台进行了新品发布。2011年下半年的X射线类新产品主要有布鲁克的D8 VENTURE 单晶射线衍射仪，安捷伦推出的新一代Nova 微焦斑铜光源，以及牛津仪器和天瑞仪器最新推出的手持式能量色散X射线荧光光谱仪。　　X射线衍射光谱仪　　X射线衍射仪(X-Ray Diffractometer，XRD)是目前应用最为广泛的研究晶体结构的装置，可分为X射线单晶衍射仪和X射线多晶衍射仪。除了在地质、半导体、化工、冶金、矿物、科研院所等行业的应用外，今年来XRD在生物科学、制药、水泥、考古及刑侦等领域的研究和应用逐渐增多。目前多晶X射线衍射仪的供应商有：布鲁克、帕纳科、日本理学、岛津、赛默飞世尔科技、美国伊诺斯、丹东浩元、普析通用、丹东奥龙等。单晶X射线衍射仪的主要供应商有：安捷伦、布鲁克、日本理学。　　当前，X射线衍射仪的改进主要集中在提高光源强度、探测器的分辨率和灵敏度。以及实现仪器的多用途化和自动化，高性能的分析软件等方面。布鲁克公司D8 VENTURE 单晶射线衍射仪　　2011年下半年布鲁克推出的D8 VENTURE 单晶X射线衍射仪采用了布鲁克最新推出的新一代COMS二维探测器--Photon100，这是首次将CMOS探测技术应用于X射线衍射仪当中，和CCD相比，CMOS探测器的面积可以做的更大，可以带来更大的测量范围。CMOS技术中无光纤传导，没有光纤传导中的强度损失、图像扭曲和坏点影响。该探测器灵敏度更高，面积更大，可靠性更好，运行成本更低。同时布鲁克采用了IμS X射线源，可以形成高亮度的微焦斑，并结合Montel镜光学器件，可以形成平行光，发散度小于 1 mrad，光斑直径可达800 μm。新一代Nova 微焦斑铜光源　　此外，安捷伦推出了新一代Nova 微焦斑铜光源，可提供超过2倍的衍射强度，数据质量有明显提高。和前一代微焦斑铜光源相比，信噪比提高达50%，对于衍射弱的样品，光源强度的提高将缩短实验时间并获得更高强度的高角度数据。　　X射线荧光光谱仪　　XRF已经成为一门成熟的成分分析技术，在冶金、地质、建材、石油、生物、环境等领域均有广泛的应用 XRF可测量元素周期表中F～U的所有元素，一些较先进的X射线荧光分析仪器还可测定铍、硼、碳等超轻元素。其目前的技术发展趋势一方面是向操作便利、整体操作流程向更加适应法规要求方向发展，另一方面是推出便携式和专用化的仪器。2011年下半年的两款新产品均为手持式能量色散X射线荧光光谱仪。　　牛津仪器X-MET 7000手持式能量色散型X射线荧光分析仪 X-MET7000采用了牛津仪器自主生产的微型X射线管和高分辨率高计数率的PentaPin探测器，重量小于 1.8 公斤。该仪器采用了市面上最大的彩色液晶触摸屏，戴手套也可进行操作，电池充电后使用时间可达10-12小时 采用X-MET 软件具有密码保护和超时锁定功能…【详细】天瑞仪器Genius 手持式X射线荧光光谱仪系列　　天瑞在2011年7月推出了Genius XRF 手持式四代X荧光分析仪系列产品。新一代Genius XRF系列是专门针对在现场，野外进行X荧光分析的应用而设计。并且分别针对有害元素分析、合金分析、矿石分析、土壤重金属分析推出四种不同型号的专用仪器。Genius XRF采用微型步进电机，实现了准直器和滤光片的自动切换，便于使用多种测量模式 利用常压充氦气系统，可实现轻元素的测量 并具备高清晰视频系统，便于样品定位与观测…【详细】　　了解更多XRF产品请访问仪器信息网能散型XRF、波散型XRF、X射线衍射仪专场。 　　了解更多新品请访问仪器信息网新品栏目。 　　关于申报新品 　　凡是“网上仪器展厂商”都可以随时免费申报最新上市的仪器，所有经审批通过的新品将在仪器信息网“新品栏目”、“网上仪器展”、“仪器信息网首页”等进行多方位展示 一些申报材料齐全、有特色的新品还将被推荐到《仪器快讯》杂志上进行刊登 越早申报的新品，将获得更多的展示机会。自2006年开通以来，“新品栏目”已经累计发布了超过2000台最新上市的仪器，是广大用户查找最新上市仪器，了解最新技术进展的首选平台。

无损检测（NDT）无损检测（NDT）是指在不破坏样品可用性的条件下，对材料、部件或组件的裂缝等不连续性或特性差异进行检查、测试或评估。基于光子计数X射线能谱成像的无损检测技术提供了样品的额外材料信息，以及卓越的对比度和空间分辨率。标准射线照相X射线成像可以提供被检样品的黑白强度或密度图像，如果图像分辨率和信噪比合适，则可观察到何处有缺陷、杂质或裂纹。而基于光子计数X射线能谱成像的无损检测技术提供了样品的材料信息，同时具有良好的对比度和高空间分辨率。光谱信息可以用于区分不同的材料，可识别感兴趣的材料或计算其在样品中的含量。下图是用WidePIX 5x5 CdTe光子计数探测器获取的一张单次曝光的高分辨率谱图像，不同的材料用不同的颜色表示。ADVACAM推出了一系列为复合材料测试而优化的光子计数X射线探测器，探测器对低能段探测也具有优秀的灵敏度和探测效率，同时有很高的动态范围，十分有利于轻质材料，如碳纤维、环氧树脂等的检测。即使是具有挑战性的缺陷，如深层层压褶皱、弱连接、分层、孔隙率、异物和软材料中的微小裂纹，也可以在55μm或更高的空间分辨率下检测到。搭载Advacam探测器的机器人系统进一步扩展了光子计数X射线探测器的功能。轻质材料及复合材料机器人系统正在检查滑翔机副翼，右侧机械臂上装有Advacam探测器。该机器人系统可以从不同角度进行X光检查，以更好地定位缺陷。高帧率的光子计数X射线探测器还可以对样品进行实时检测，可用于质量控制实验室或在生产线上使用。最后得到的X射线图像揭示了副翼内部复合结构有空洞和杂质。X射线光子计数探测器不仅适用于检测轻质材料，基于高灵敏度的 CdTe 传感器（1mm厚）的探测器也可用于焊缝检测。根据ISO 17636-2标准，可以达到Class B的的图像质量。焊缝检查成像质量在带有像质计IQI和DIQI的BAM-5和BAM-25钢焊接试样上，测试WidePIX 1x5 MPX3 光子计数X射线探测器延迟积分TDI模式下的成像质量。TDI模式是探测器操作的其中一种模式，设备会生成沿探测器运动的物体的连续X射线图像。BAM-5 8.3mm钢焊缝BAM-25 6mm 钢焊缝BAM-5样品背面D13线对的信号BAM-5样品背面10FEEN IQI线对用DIQI测量空间分辨率。分辨出的最窄线对是D13（线宽50μm，间距50μm）。探测器对比度用10FEEN像质计测量。置于8.3mm钢制样品背面包括16号线（0.1 mm厚）在内的线都被分辨出来。8.3mm厚BAM-5样品和6 mm厚BAM-25钢的信噪比测量值SNRm分别为148和190。信噪比受限于X射线管功率。探测器具有24位计数器深度，信噪比可高达4000。归一化信噪比SNRn（根据探测器分辨率归一化），6mm厚钢为336，8.3mm厚钢为262。总结 光子计数探测器能够提供更高的灵敏度、空间分辨率、对比度和信噪比；能量范围从 5 keV 到数百 keV 甚至 MeV，可检测非常轻的复合材料到厚的焊接部件。此外，直接转换光子计数型X射线探测器能够进行X射线能量甄别，即，仅高于一定能量的光子会被记录，此方法能够抑制较低能量的散射辐射并提高图像对比度。通过这种X射线新成像技术，可以检测到过去无法通过传统X射线进行无损检测的样品，无损检测设备制造厂家可以将系统中的探测器升级为光子计数X射线探测器，以扩展系统类型和客户群。Advacam S.R.O.源至捷克技术大学实验及应用物理研究所,致力在多学科交叉业务领域提供硅传感器制造、微电子封装、辐射成像相机和X射线成像解决方案。Advacam最核心的技术特点是其X射线探制器（应用Timepix芯片）没有拼接缝隙（No Gap），因此在无损检测、生物医学、地质采矿、艺术及中子成像方面有极其突出的表现。Advacam同NASA（美国航空航天局）及ESA（欧洲航空航天局）保持很好的项目合作关系， 其产品及方案也应用于航空航天领域。北京众星联恒科技有限公司作为捷克Advacam公司在中国区的总代理，也在积极探索和推广光子计数X射线探测技术在中国市场的应用，目前已有众多客户将Minipix、Advapix和Widepix成功应用于空间辐射探测、X射线小角散射、X射线光谱学、X射线应力分析和X射线能谱成像等领域。同时我们也有数台MiniPIX样机，及WidePIX 1*5 MX3 CdTe的样机，我们也非常期待对我们探测器感兴趣或基于探测器应用有新的idea的老师联系我们，我们可以一起尝试做更多的事情。