XRFサンプルの前処理では、正確で信頼性の高い結果を得るために、慎重にペレットをプレスする必要があります。主なオプションには、純粋な粉末をプレスする方法、セルロースやホウ酸のようなバインダーを使用する方法、壊れやすいサンプル用にアルミカップを使用する方法などがあります。その選択は、サンプルの種類、処理能力の必要性、予算による。低予算のラボ向けの手動プレスから、ハイスループット環境向けの油圧式や自動化システムまで、さまざまな方法がある。どのアプローチも、XRFの感度と精度を高める均質でボイドのないペレットを作ることを目的としています。
キーポイントの説明
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ペレット調製法
- 純粋粉末プレス:添加剤を使用せず、試料粉末を直接プレスする。凝集性の高い試料に適しているが、壊れやすい試料では安定性に欠けることがある。
- バインダー混合:セルロースワックス（20～30％）またはホウ酸を添加して、ペレットの完全性を向上させます。バインダーは蛍光X線が見えないため、分析が試料元素に集中します。地質サンプルのような硬い鉱物に最適です。
- アルミカップサポート:壊れやすいペレットをアルミカップに入れ、構造的に支え、表面を平らにします。取り扱い中や分析中の崩れを防ぎます。
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設備オプション
- 手動プレス:手頃な価格だが手間がかかる。散発的な試験ニーズを持つ低予算ラボに最適。オペレーターが手動で圧力を加える必要がある（40mmダイで10～20トン）。
- 油圧プレス:安定した圧力を供給する高スループットシステム。大量バッチを処理するラボに最適。ミキシング、ダイローディング、プレスを自動化。
- 自動プレス:コンピュータ制御により、オペレーターの介入を最小限に抑えます。スピードと精度を兼ね備え、大量生産ラボに最適。
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技術的考察
- 圧力要件:地質サンプルは通常10～20トンの力が必要。ダイサイズ（例：40mm）は、圧力分布とペレットの均一性に影響します。
- ペレットの品質:均質なペレットは、空隙と希釈を減らし、微量元素の検出（ppm範囲）に不可欠な蛍光X線感度を高めます。
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選択基準
- サンプルタイプ:硬い鉱物にはバインダーが必要です。壊れやすいサンプルにはアルミカップが有効です。
- 処理能力:大容量のラボでは、油圧式か、ペレットプレスを優先すべきです。 ラボ用ペレットプレス システム
- 予算:手動プレスは限られた予算に適しているが、自動化システムは効率で高いコストを正当化する。
- メンテナンス:スペアパーツの入手可能性と清掃のしやすさを評価する（金型のメンテナンスなど）。
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実際のワークフロー
- サンプルを細かく粉砕する。
- バインダー（必要な場合）と混合するか、アルミカップに入れる。
- 推奨される圧力でプレスする（例：40mmダイの場合、15トン）。
- 蛍光X線分析の前にペレットの完全性を確認します。
メソッドと装置をサンプルの特性とラボの要求に合わせることで、地質鉱物または工業材料の分析にかかわらず、最適な蛍光X線分析結果が得られます。
概要表
| 方法 | 最適な方法 | 必要な機材 |
|---|---|---|
| ピュアパウダープレス | 凝集性材料 | 手動または油圧プレス |
| バインダー混合 | 硬い鉱物（地質サンプルなど） | バインダー付き油圧プレス |
| アルミカップサポート | 壊れやすいサンプル | カップ対応プレス |
| 装置タイプ | スループット | 予算 |
| マニュアルプレス | 低価格 | お手頃価格 |
| 油圧プレス | 高い | 中～高 |
| 自動プレス | 非常に高い | 高額投資 |
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