检测能量荧光仪

青花五彩鱼藻纹盖罐被放进光谱仪检测 　　云南古陶瓷科学检测实验室首次走进珠海。能量色散X荧光光谱仪可以鉴定陶瓷胎土、彩、釉的组成物质属于哪个年代、哪片区域给出客观的数字依据。 　　一大早，郭汉东就开始折腾他那些古董宝贝。毒辣辣的太阳下，那些青花大罐、粉彩大瓶、龙泉青瓷摆了一地。云南省收藏家协会古陶瓷科学检测实验室主任沈华友带着一群助手也跟着一起忙乎，浑身湿透。5天来，他们每天都要搬50-60箱的收藏品上机检测。 　　一只青花五彩鱼藻纹盖罐被小心翼翼地放进能量色散X荧光光谱仪，光谱仪采集的数据被传输到手提电脑，自动与中科院的数据库进行分析比对。10多分钟后，这只青花五彩罐胎、彩、釉所含的16种微量元素含量显示出来。检测结果，这只大罐的相关成份与16世纪早期(1501年-1600年)青花五彩瓷器数据符合较好，氧化锌偏高(0.552%)，属景德镇窑产品。郭汉东说，10年前，同样的明代青花五彩鱼藻纹盖罐在香港拍出4400万元。这天上午共检测了15件，件件都是真家伙。 　　郭汉东收藏古玩30多年，有6000-7000件藏品，有3000多件经过了国家文物鉴定委员会的鉴定，其中有一批被鉴定为国宝级，国家一级、二级文物更是不计其数。现在，郭汉东请来科学仪器挑战自己和众多专家的眼力。 　　云南古陶瓷科学检测实验室是第一次走进珠海。沈华友说，“眼学”一直是中国古陶瓷鉴定中最重要的手段。然而每个人的眼力不同，对同一件陶瓷的鉴定往往有不同的结论，影响了收藏及艺术品投资市场。上世纪50年代以前，能量色散X荧光光谱仪在许多领域就已经是很成熟的技术，那时多是应用于国防和材料科学。从50年代起，中国开始把这一技术运用于古陶瓷鉴定。有关古陶瓷的相关数据也是从那时起开始积累，由中科院建立了数据库。目前，国内只有故宫的实验室和云南省收藏家协会古陶瓷科学检测实验室的能量色散X荧光光谱仪与该数据库联网。能量色散X荧光光谱仪可以鉴定陶瓷胎土、彩、釉的组成物质属于哪个年代、哪片区域给出客观的数字依据。只不过以前能量色散X荧光光谱仪的工作舱很小，只能放进茶杯大小的瓷器，现在则可以放进直径65公分的大器。沈华友说：“‘目鉴’与‘科鉴’相结合已成为一种趋势。故宫博物院也成立了科学检测实验室，也有能量色散X荧光光谱仪。当专家委员会对某一物品鉴定有分歧时，就以科技手段给出最终结论。仪器给出的是客观数据，一件藏品的历史价值、文物价值、艺术价值和市场价值还要靠‘眼学’解决。” 　　云南省收藏家协会古陶瓷科学检测实验室是一家半官方机构，从2008年在国内率先开始为民间收藏家鉴定藏品。光谱仪可以检测元素周期表中除液态和气态元素外的所有元素。上一次机要980元。 　　郭汉东的办公室已经堆了一地已经检测和准备检测的藏品。沈华友先以“眼学”鉴定方式对每一件藏品作出大致判断，然后实验室的工作人员先测量一件件藏品的高、宽、底、口，然后才放进仪器。沈华友说，能量色散X荧光光谱仪的核心是一根衣针大小的镭棒，这根镭棒是有寿命的，大约可使用1万小时，以后就会衰减，所以要更换，换一支要6-7万美元，同时也是为顾客着想。有些藏品一看就有问题，或是产自民窑，价值不高，就没有必要上机。 　　记者看了一个上午，大约检测了15件藏品，除了那只青花五彩鱼藻纹盖罐，最大也是最值钱的是一件晚清的青花云龙纹石榴尊，据估市价上千万元。 　　已经完成检测的200多件藏品，有些已经国家文物鉴定委员会的鉴定，仪器的检测结果与专家“眼学”鉴定结果吻合。其余大部分也符合郭汉东的判断，只有几件他打了眼。不过这几件也都是古仿，非今人作品。 　　南京博物院研究员霍华说：“高仿瓷虽然可以按照已测试出的出土瓷化学成分配方，但微量元素是无法配入的。”有专家说，能量色散X荧光光谱仪是赝品的克星，因为在赝品中加入多少微量元素使之“正合适”是造假者做不到的。造假者是否可以把古瓷粉加入伪作中，以假乱真呢?沈华友笑了，说这是不懂材料学。因为瓷土的成份主要是硅酸盐，也就是水泥。你能把房子拆了还原成水泥吗?这就好比炒熟的鸡蛋不可能还原成蛋。还有人说，对付仪器可以“接胎”，半真半假。沈华友说：“那个只能对付‘热释光’检测法，对能量色散X荧光光谱仪无效，因为光谱仪全面检测胎、彩、釉，‘接胎’就会露馅。” 　　既然能量色散X荧光光谱仪如此灵验，每条古玩街或古玩店放上一台，收藏者就不怕打眼了。沈华友笑说：“这样一来也就没有‘捡漏’了，中国的收藏文化中，‘捡漏’，雾里看花是收藏者的一大乐趣。”此外，由于能量色散X荧光光谱仪中有放射性物质镭，所以国家有关部门对其有严格的监管，不可能让它“遍地开花”。 　　云南省收藏家协会古陶瓷科学检测实验室从2009年开始走出云南。此前，不少收藏爱好者带着宝贝千里迢迢到云南请他们检测，收藏品在运输过程中常发生损坏。2009年，实验室开始“中国民间藏品科学鉴定万里行”，第一站就是广东。从汕头、揭阳、普宁，到深圳、广州、番禺、佛山、中山等珠三角城市。郭汉东也拿了几件收藏品赶到番禺，上机检测。 　　这一次，郭汉东准备挑选500件藏品过过光谱仪的法眼。以每件藏品检测时间10-20分钟计，完成500多件藏品的检测需要10天。尽管郭汉东的3000件收藏已经国家文物鉴定委员会鉴定，史树青、李炳辉等大家为他的藏品下过结论，但坊间仍有不少人质疑，郭汉东这次要让科学为自己的藏品作证。

9月3日，岛津发布新品能量色散X射线荧光光谱仪“ALTRACE”。“ALTRACE”是岛津旗舰产品能量色散X射线荧光光谱仪EDX的全新升级，通过重新设计X射线光学系统和信号处理系统，实现了痕量无机元素的高灵敏度测量。ALTRACE最多可连续分析48个样品，极大提高分析大量样品时的工作效率。该产品适用于化学品、食品、化妆品和制药相关原材料和回收原材料的检查，以及与环境和工业废物等法规相关的合规分析。能量色散X射线荧光光谱仪“ALTRACE”EDX 通过用 X 射线照射样品来测量样品中无机元素的类型和含量。该技术操作简便，只需将样品置入容器即可进行检测，无需复杂的前处理步骤。EDX 兼容性广泛，能够快速、简便地分析从液体到粉末等多种形态的样品，因此在食品、环境等多个行业中得到了广泛应用。随着近年来对食品、饮用水、家电等产品中重金属含量的监管趋严，EDX检测在生产和物流环节的重要性日益凸显。此外，随着分析仪使用者的普及，市场对操作简便、灵敏度高的检测设备的需求也日益增长。“ALTRACE”采用高功率X射线源、新型高效探测器、高速信号处理电路以及紧凑高效的光学系统。相较于岛津以往型号，该设备在所有元素的检测限上均有显著提升，测量灵敏度达到了行业领先地位。其设计巧妙融合了紧凑的体积与可容纳多达48个样品的托盘，不仅节省了空间，还大幅提升了测量效率。能量色散X射线荧光光谱仪“ALTRACE”PC套件 新产品特点 1. 出色的高灵敏度“ALTRACE”采用业界最高输出的X射线源、高灵敏度探测器和高速信号处理电路，可检测有机物中0.1ppm级别的镉、铅等有害重金属。此外，它还配备了八种X射线滤光片的自动切换功能，可以通过滤除抑制目标成分的特定X射线来测量微量元素。随着速度和灵敏度的提高，达到所需分析精度所需的时间已减少到我们之前模型的三分之一。2. 连续自动化分析提高实验室效率该产品可连续自动分析多达 48 个样品。适合测量大量样品的检验部门使用。还可以执行“中断测量”，允许您暂停连续分析计划并添加或更改样品，从而使您能够灵活应对实验室条件。“中断测量”时，独立于测量部分的样品托盘可以拉出并更换，防止与驱动部分接触，确保用户安全。3. 预处理简单，设备尺寸可安装在桌面上该产品可以测量各种样品，从液体到粉末再到固体颗粒，只需将其放置在专用的样品容器中即可。无需溶解样品等化学预处理。此外，710毫米的机身宽度内标配可容纳48个样品的托盘，使其可以安装在空间有限的实验室工作台上。

p 　　X射线的发现距今已有百年历史，它的发现为各个检测行业的发展提供了巨大的帮助。回顾历史1895年，德国物理学家伦琴( Roentgen WC)发现了X 射线。1896年，法国物理学家乔治( Georgs S)发现了X射线荧光。1948年，弗利德曼( Friedman H.) 和伯克斯( Birks L S)利用X射线荧光首先研制了第一台商品性的波长色散X 射线荧光光谱仪。1965 年，探测X射线的Si( Li) 探测器问世了，奠定了能量色散X 射线荧光光谱仪的基础，随即被应用于X射线荧光光谱仪上。1969年，美国海军实验室Birks 研制出第一台真正意义上的能量色散X 射线荧光光谱仪。近半个世纪以来，随着半导体技术和计算机技术的迅猛发展，特别是半导体探测器的出现及性能不断地提高，到二十世纪七十年代初，能量色散X荧光光谱仪正式跨入分析仪器行业。 /p p 　　能量色散X荧光分析技术发展至今，已成为一门十分成熟的分析技术，被广泛应用于冶金、贵金属、地质、矿物、石油、化工、生物、医疗、刑侦、考古等诸多部门和领域。能量色散X射线荧光光谱仪由于其快速、准确、环保而又经济的优点已成为理化实验室的重要工具，同时也是野外现场分析和过程控制分析等方面首选仪器之一。 /p p 　　自二十世纪七十年代末我国就引进了能量色散X射线荧光光谱仪投入使用，到90年代我国已可以自主生产能量色散X射线荧光光谱仪。经历了近30年的发展，到二十一世纪初我国能量色散X射线荧光光谱仪生产技术已日臻完备。2000年，GB/T 18043-2000《贵金属首饰含量的无损检测方法 X射线荧光光谱法》标准的发布将能量色散X射线荧光光谱仪带入普通人的视野，同时大量理化试验室及质检机构普遍接受该类仪器。随着2006年7月1日起欧盟ROHS标准的正式实施，能量色散X射线荧光光谱仪作为针对该标准的快速筛选仪器被国内广大电子厂商所熟知，以至于演变成为了每家电子电器厂商所必备的检测工具。市场的需求刺激了生产的发展，我国多家企业也进入了该类仪器的生产、研发领域。时至目前，我国已有多家研制、生产、组装能量色散X射线荧光光谱仪的厂商，其产品主要性能指标基本接近国际先进水平，且国内市场对能量色散X射线荧光光谱仪的需求正在日益增长。 /p p 　　但是如何对能量色散X射线荧光光谱仪进行有效的质量评定，确保能量色散X射线荧光光谱仪的质量品质，目前国内还没有一个统一的行业标准，相关企业基本按照自定的标准生产，难免造成仪器性能不稳定、产品质量参差不齐、使用者对仪器性能不了解、仪器购销贸易纠纷不断等问题，严重影响了行业的健康发展。迄今为止，国内外尚未见有关能量色散X射线荧光光谱仪技术性能测试的标准。其相关标准仅有：1)AS2563-1982《波长色散X射线荧光光谱仪精密度测试的标准方法》 2)JJG 810—93《波长色散X射线荧光光谱仪检定规程》 3)GB/T 11685—2003《半导体X探测器系统和半导体X射线能谱仪的测量方法》等。显然，上述标准只能部分借鉴或参考使用，不能满足能量色散X射线荧光光谱仪在行业中的应用需求，在能量色散X射线荧光光谱仪的购销、验收、维修及学术交流等项活动中，对其技术性能的表征只能各行其是。在此新形势下，制定一个兼具合理性、规范性和可操作性的能量色散X射线荧光光谱仪行业标准已迫在眉睫。 /p p 　　 span style=" color: rgb(0, 0, 0) " 2016年10月，工业和信息化部发布了三项机械行业标准，分别为JB/T 12962.1-2016《能量色散X射线荧光光谱仪 第1部分：通用技术》、JB/T 12962.2-2016《能量色散X射线荧光光谱仪 第2部分：元素分析仪》和JB/T 12962.3-2016《能量色散X射线荧光光谱仪 第3部分：镀层厚度分析仪》。该三项标准将于2017年4月1日正式实施。　 /span /p p 　　 strong 一、能量色散X射线荧光光谱仪行标制定历程及简要说明 /strong /p p 　　2010年10月，江苏天瑞仪器股份有限公司根据国家标准化管理委员会的计划及标准主管部门全国工业过程测量和控制标准化技术委员会分析仪器分技术委员会“关于成立《能量色散X荧光光谱仪 第1部分：通用技术》等三项行业标准起草工作组的通知”的要求，成立了公司内部的标准工作组。2011年5月，在标准主管部门全国工业过程测量和控制标准化技术委员会分析仪器分技术委员会组织下，召开了由分技术委员会秘书长、分技术委员会主任委员、江苏天瑞仪器股份有限公司标准编制组参加的第一次工作会。经历了多次稿件修改、验证、讨论及意见征求后，最终于2014年1月主编单位依据参编单位意见对标准工作组讨论稿再次进行修改，形成了标准送审稿。2016年10月，工业和信息化部批准发布了该标准，并定于2017年4月1日实施。 /p p 　　能量色散X射线荧光光谱仪就是用检测器测量被激元素发射的特征X射线能量与相应强度，进行元素的定性、定量分析的仪器。三项标准主要针对能量色散X射线荧光光谱仪，该标准主要内容如下： /p p 　　1、本系列标准是在总结我国研发、设计、生产和使用能量色散X射线荧光光谱仪实践经验的基础上，结合我国的实际需求而编制的。本标准主要针对的是能量色散X射线荧光光谱仪，且本部分适用于以X射线管为激发源的能量色散X射线荧光光谱仪, 采用其它激发源的仪器可参照使用。 /p p 　　2、能量色散X射线荧光光谱仪主要用途包括两个方面，元素成分定性及定量分析、涂覆层厚度分析。本系列标准分为3个部分能量色散X射线荧光光谱仪：第1部分:通用技术、第2部分:元素分析仪、第3部分镀层厚度分析仪。 /p p 　　3、仪器因为使用环境的不同对各项性能要求也不同，为了更好的测定仪器性能，本系列标准根据仪器的使用形式不同分为：移动式、实验室、在线式。针对不同形式仪器制定试验方法。 /p p 　　4、针对能量色散X射线荧光光谱仪，本标准还定义了试验条件、试验方法及验收规则，方便仪器购买方对仪器进行验收工作。 /p p 　　5、为了满足测试的需求，统一测试内容，本标准对所用到的标准物质进行了定义，定义了本标准规定的性能测试中需使用高纯物质(样品)，同时在元素分析仪和镀层分析仪中，指定了测试样品编号及要求。 /p p 　　6、关于准确性：在能量色散X射线荧光光谱分析中，测量结果的准确性主要与试样的均一性、试样量、待测元素含量、标准曲线制作等因素密切相关，属于光谱仪系统的影响，主要体现在“重复性”和“稳定性”之中。因此，本系列标准第一部分：通用技术未规定“准确性”的技术指标。 /p p 　　7、针对系列标准中的“元素分析仪”和“镀层分析仪”二部分，定义了能量分辨率、重复性、稳定性、能量线性、最大计数率、计数率线性及峰背比的计算。并通过大量试验制定了参考标准(测试数据见附件) /p p 　　8、为方便仪器的使用和管理，本标准还规定了仪器的标志、包装、运输及贮存方式。 /p p 　　9、本系列标准的试验方法在撰写过程中参考了四川材料与工艺研究所杨明太老师与江苏天瑞仪器姚栋樑博士当时正在撰写的国家方法标准《能量色散X射线荧光光谱仪主要性能测试方法》，现此标准也已公布。 br/ /p p 　　 strong 二、能量色散X射线荧光光谱仪行标制定的意义 /strong /p p 　　标准的执行能很好的帮助行业内部解决以下问题： /p p 　　1)可规范本行业对于产品的技术要求及其测试方法，促进产业的进步和发展 /p p 　　2)为产品的合同订立和产品交易提供技术支持，确保供货方和使用方的权利和利益 /p p 　　3)在相关学术交流中，其实验数据和测量结果的表述更加准确、可靠，更具参考性 /p p 　　4)在仪器的生产及制造过程中，其提供的参考数据可做为验收依据。 /p p 　　其中参与标准编制组的，有我国第一台国产化大型能量色散X射线荧光光谱仪的参与者，有长期从事X射线荧光光谱仪研发和X射线荧光分析技术应用研究的专家，还有从事X射线光谱分析教学近三十年的学者。编制本标准组人员具有很强的专业性、广泛性和代表性。回想标准编制过程中发生的事，仍然历历在目。标准中的每一个字、每一个符号都需经过多次讨论才能确定。标准中的每一个数据都需经过大量实验才能确认。为了确定仪器的测试方法及所用材料，多位专家走访了大量厂家及客户，调研了多种能量色散X射线荧光光谱仪，其中包括进口仪器和国产仪器、最新研发仪器和技术成熟仪器、还包括即将出厂仪器和用户使用多年仪器。最后面对收集来的大量数据，各位专家又没日没夜的进行数据分析和数据总结，以上这些无不体现出了科研工作者孜孜不倦的工作态度。 /p p 　　这三项能量色散X射线荧光光谱仪标准经多次修改即将执行，该标准已基本可以满足现有仪器衡量要求。望本标准的实施可以完善产业链标准化体系，推动市场准入制度的执行，减少国际、国内的贸易纠纷，净化市场竞争环境，促进能量色散X射线荧光光谱仪行业的发展。希望国内同行业者能多多关注能量色散X射线荧光光谱仪各项性能，争取尽快将我国的仪器制造业推向国际先进水平。同时在这里感谢为标准执行做出巨大贡献的各位专家。 /p p style=" text-align: right " 　　 strong 江苏天瑞仪器股份有限公司 李强 吴敏& nbsp /strong /p p style=" text-align: right " strong 　　2017-3-29 /strong /p p br/ /p