Mục tiêu

Nhiều mẫu thép mạ kẽm được sử dụng để thiết lập đường cong hiệu chuẩn cho độ dày lớp mạ kẽm bằng thiết bị Thermo Scientific™ ARL™ OPTIM’X WDXRF ở công suất 50 W.

Giới thiệu

Ăn mòn kết cấu thép và sản phẩm thép gây thiệt hại hàng triệu USD mỗi năm. Lớp mạ kẽm cung cấp cách hiệu quả và kinh tế nhất để bảo vệ thép chống ăn mòn. Thép mạ kẽm mang lại tuổi thọ và hiệu suất cao hơn nhiều. Do đó, các nhà sản xuất và người tiêu dùng đang yêu cầu hàm lượng lớp bảo vệ kẽm cao hơn trong các sản phẩm xây dựng và hàng hóa lâu bền. Lớp phủ như vậy phải được kiểm soát về độ dày của kẽm lắng đọng. Huỳnh quang tia X là một kỹ thuật tuyệt vời để xác định độ dày của lớp kẽm phủ trên thép.

Chuẩn bị mẫu

Không sử dụng quá trình chuẩn bị mẫu đặc biệt nào ngoại trừ việc cắt các tấm kim loại theo kích thước phù hợp cho giá đỡ mẫu ARL OPTIM’X (đường kính tối đa: 52 mm).

Thiết bị phân tích lớp mạ kẽm

Máy quang phổ ARL OPTIM’X WDXRF đã được sử dụng để thu được những kết quả này. Nó được trang bị hệ thống ống Rh làm mát bằng không khí với khoảng hở nhỏ (0,075 mm) và có công suất tối đa 50 Watts. Nhờ sự kết hợp chặt chẽ giữa cực dương của ống tia X và mẫu, hiệu suất của ARL OPTIM’X tương đương với thiết bị WD-XRF thông thường 200 W. Dụng cụ này có thể được trang bị độc đáo
SmartGonio™, dòng sản phẩm Multichromators™ hoặc cả hai

SmartGonio được trang bị ba tinh thể (AX06, InSb và LiF200) cũng như hai máy dò (bộ đếm tỷ lệ dòng chảy và bộ đếm nhấp nháy). Để phân tích các lô mẫu, có sẵn một ổ chứa 13 vị trí. Dễ dàng vận hành nhờ phần mềm OXSAS tiên tiến chạy trong môi trường Windows XP® Professional.

Phân tích chất lỏng cũng có thể được thực hiện nhanh chóng khi chuyển sang môi trường helium nhanh chóng nhờ kích thước nhỏ của bể quang phổ kế ARL OPTIM’X.

Kết quả hiệu chuẩn

Đối với phân tích này, chúng tôi thiết lập đường cong hiệu chuẩn sử dụng đỉnh Zn Gross với thời gian đếm là 60 giây. Bộ đếm tinh thể và nhấp nháy LiF200 được sử dụng. Như được hiển thị trong Hình 1, chúng ta thu được mối tương quan tốt cho đường cong hiệu chuẩn của chúng tôi. Sai số chuẩn của ước tính chỉ là 0,42 g/m2 trên phạm vi hiệu chuẩn.

Kết quả lặp lại

Cả thử nghiệm độ lặp lại tĩnh và thử nghiệm động đều được thực hiện trên máy quang phổ ARL OPTIM’X.

Kiểm tra tĩnh – 10 lần lặp lại mà không dỡ mẫu. Chúng ta có thể thấy rằng độ lệch chuẩn rất cao ở mức 0,11% khi sử dụng thời gian đếm là 60 giây.

Thử nghiệm động – lặp lại 10 lần với việc nạp và dỡ mẫu. Chúng ta có thể thấy rằng độ lệch chuẩn rất cao ở mức 0,1% khi sử dụng thời gian đếm là 60 giây.

Kết luận

Những kết quả này cho thấy máy quang phổ ARL OPTIM’X có công suất 50 W rất phù hợp để phân tích lớp mạ kẽm trên các tấm thép. Khuyến nghị phân tích chỉ sử dụng cường độ Zn Kα. Sai số chuẩn của việc ước lượng đường cong hiệu chuẩn và cả độ chính xác ngắn hạn và dài hạn đều cho kết quả vượt trội. Chỉ cần một vị trí quang phổ cho phương pháp Gross Peak, giúp phương pháp này phân tích rất nhanh chỉ cần 60 giây cho mỗi mẫu.

Nguồn:

Minh Khang là nhà phân phối và nhập khẩu trực tiếp các thiết bị X-ray hãng Thermo Fisher.