手持式光谱仪：金属元素分析神器 废旧回收好帮手！
你有没有想过：
文物出土后，专家如何确定其材质为青铜（铜锡合金）？
保温杯里的SS304不锈钢代表什么意思？
高价回收的铜、铁、锡、铝、镍等如何鉴别？
美国队长的盾牌是什么材质的？钢铁侠是什么钢做的？
小朋友们，你们有很多问号吗？
元素周期表大家都很熟悉，中学的时候应该就学过，氢、氦、锂、铍、硼、碳、氮、氧、氟、氖这些元素还历历在目。然而，在日常生活中，除了铁元素可以用磁铁清晰识别外，其他元素似乎很难用肉眼看到。那么，如何识别它们呢？
毕竟，我们不是所有人都是阿基米德，仅仅依靠浸水来测试金属的密度来做出区分很可能是不可靠的。
阿斗比峰元素周期表震撼楼主
▲ 土坯桌
随着时代的发展，手段的更新，技术的迭代，相比传统的一些复杂、繁琐、耗时的检测方法，现在已经通过一系列高科技手段得到了解决。这里介绍一下目前流行的典型光谱仪检测分析技术，以及由此衍生的设备仪器——光谱仪。
光谱仪，元素分析仪器，常见的元素分析光谱仪，区分手持式光谱仪（HHXRF）和台式直读光谱仪（OES）。今天我单独讲一下手持式光谱仪。看大家的意见，需求比较强烈，所以下期就讲一下台式直读光谱仪。
▲X-
手持式光谱仪（X Ray）是基于X射线荧光光谱分析技术的光谱分析仪器，可用于确认物质中的特定元素并对其进行量化。它可以根据X射线的发射波长和能量进行测定。它主要由X射线管、探测器、CPU和内存组成。由于其高效、便携、准确，被广泛应用于许多领域，包括金属加工、电力、石油化工、考古、贵金属、压力容器、废金属、航空航天、矿石、金属冶炼、环境土壤监测、RoHS测试等。
市面上的光谱仪品牌很多，主要分为进口品牌和国产品牌，品牌太多，不便一一介绍，各有各的优势，今天主要通过图文介绍日立手持光谱仪X系列（原牛津仪器）。
日立高科技集团于2017年4月宣布收购牛津仪器工业分析事业部。牛津仪器拥有近60年的历史，以珍视技术而闻名，擅长将技术转化为各种高精度、尖端的设备，几乎应用于所有领域。牛津仪器的便携式手持式荧光光谱仪产品线有着近50年的演变历史。作为最新的荧光便携式设备，X产品是经典技术的传承，也是经过改进的第8代耀眼明星。
▲ HHXRF 的历史
第一部分：设计
首先外观方面，X系列全系采用全铝合金材质，最常见的就是这种金属灰和黑色橡胶的简约组合，整体机身紧凑，触感和握感都很不错（整体体积就一个吹风机大小，当然也有人形容是枪，我们这里就行业内叫枪吧）。正面覆盖4.3英寸彩色背光触控显示屏，单手即可携带、握持、操作。
▲X-
该分析仪重量轻（1.5 千克），符合人体工程学，操作舒适，适合日常使用。全铝合金机身和大型散热器确保长期使用不会发热或损坏。4.3 英寸彩色触摸屏允许佩戴手套操作，即使在阳光直射下，操作员也可以轻松读取。
▲X-
机身多处采用橡胶包裹，加强密闭性，毕竟拥有IP54防护等级（相当于NEMA3），符合MIL-STD-810G军用级强度标准，多处加入了安全提示，确保操作安全。
▲X-
附赠一块316不锈钢标准件（仅供演示参考，不用于校准，因为日立光谱仪不需要校准）
第二部分：功能体验
手持式光谱仪的操作非常简单，称其为傻瓜式操作也不为过。它不需要特殊的专业培训和专业技能，只需简单基础了解即可上手。在操作简便的同时，它提供了非常强大的功能，涉及无数的应用领域和应用材料。
▲X-
打开——扣动扳机——查看结果
只需三个简单的步骤，即可完成准确的材料检测。
▲ 产业示范
光谱仪的应用领域非常广泛，包括但不限于：
●-电力行业
●-考古研究
●-能源化工行业
●-金属生产加工行业的QA/QC控制（泵、阀门、管道、法兰等）
●-三元催化行业
●-废金属回收行业
●-PMI 识别
●- 矿石开采、采购及贸易行业
●- 流体加速腐蚀研究
●-贵金属分析
▲ T1000 亲切亮相
同时该光谱仪可检测31种元素（高配置可达36种，包括镁、铝、硅、磷、硫等），覆盖广泛的金属材料和牌号，包括但不限于：
●-镍合金●-不锈钢
●-铝合金●-钴合金
●-工具钢●-钛合金
●-低合金钢●-钽合金
●-锆合金●-铬钼钢
●-铜合金、黄铜、青铜
等等等等……
当然，它除了这个基础功能所应该具备的基本素质之外，还拥有其他非常实用的功能，比如：
●-重要：功能-整个测试过程中，被测试的样品不会损坏，非破坏性测试；
●-重要：功能-低成本，无需其他消耗品，仅需主电；
●-重要：功能-操作简单，无需专业技能，2到15秒即可获得各元素的内容；
●-安全性：特点- 密码保护；配备红外感应保护和计数率传感装置，四个自动故障安全联锁警告灯泡；
●- 全面：功能 - 包含最全面的等级库，包括预设的用户可选择的AISI DIN、JIS和GB等级库，共涵盖1,600多种合金，并且自定义等级库也可设置为专属特定等级；
●-显著：功能-以最低的检测限，能准确区分不同的元素级别分类（例如303-304、6061-6063）；
●-适应性：功能-自动补偿样品量，满足最小直径1mm的管、棒、线材、焊缝、紧固件、车削废料和切屑的精确测试的需要；
●-适应：功能-检测对象包括：固体、液体、粉末；
第三部分：设备性能
得益于设备所有关键部件的自主设计、生产制造，以及自主研发的程序算法，该机性能强大，兼容性好，采用业内顶尖的铑阳极靶材和大面积硅漂移探测器，软硬结合，设备在检测速度、检测精度、检测稳定性等方面均位居行业金字塔顶端。
▲X-
X-东莞美将通用基本参数（FP）法与经验系数法（可溯源的标准物质）相结合，提供超高的分析精度和准确度。
▲X-
高性能 X 射线管和大面积硅漂移探测器 (SDD) 结合在一个紧凑的封装中，其分析性能甚至可满足最苛刻的金属应用。
▲X-
机器附赠定制的小型U盘，细节做得很到位，测试数据可以通过U盘快速导出为pdf文件，数据加密，不可篡改。
●-强大：性能-配备自主设计制造的X射线管（40KV铑阳极靶）和探测器（大面积SDD高分辨率半导体），匹配性高，可同时分析31种以上元素，并提供金属元素（KU）的精确分析；（高配具有50KV X射线管）；
●- 速度：性能 - 10~15秒内启动，无需预热或校准，立即开始测量；
●- 便捷性：性能- 可反复充电、多次插拔的锂电池，并具有电量显示功能，在典型的工作环境下可工作10-12小时；
●-强大：性能-全铝合金机身设计，超强散热能力，可在高温高湿环境下持续使用，轻量化设计；
●- 稳定性：性能- Linux操作系统稳定、快速、防病毒、不会崩溃；
清晰：性能——4.3英寸，同类仪器中最大的彩色背光触摸显示屏，亮度高，省电；
●-强大：性能-16G内置内存，可存储超过10000个数据；
●-数据：性能-多种数据连接方式，您可以通过 USB 线、蓝牙、WIFI 和附带的 8G USB 盘查看和导出数据；
●-便捷性：性能-中/英等12种语言可自由切换；
●-强大：性能-一机多用，通过安装特定曲线，可实现不同的功能，如合金、三元催化、涂层厚度测量等；
●-强大：性能-内置一体机通过SGS认证的IP54防水防尘标准，可靠耐用，环境适应性强；其保护箱采用高强度军工产品，具有良好的防潮、防震、防压功能；
第 4 部分：模型区分
日立X系列主要区分三种型号，分别对应
X-智能
X-
X-
每个词都很有趣，你可以自己翻译。
（至于其他衍生的Geo系列、CG系列暂时不予考虑）
三者有相同之处，也有不同之处，详情见下表
▲X-model区分图
从图片中可以看出，各型号有相同之处，也有不同之处，最大的区别就是X射线功率、探测范围、滤光片的不同，针对不同的客户、不同的人群，可以选择适合自己行业需求的，节省成本，事半功倍！
第五部分：实机操作
说了这么多，我们来实际操作一下机器，测试一下，看看数据是怎么样的，看看它到底有没有我吹嘘的那么强大。
我把日常工作中遇到的项都拿出来，逐一测试了一下，基本上都比较简单好用。
安全提示：
手持式X射线荧光光谱仪是利用X射线的原理，有辐射，但如果严格正确使用，辐射测量是可以忽略的，所以必须严格正确操作。
仪器使用时必须小心谨慎，避免尖锐物体刺破窗膜，损坏探测器。探测器是主要部件，其重要性不言而喻。它的维修和更换也非常昂贵。
观点摘要：
设备仪器是属于人的，如何利用高科技、尖端的设备，最大化我们的生产能力，实现利润最大化，优化质量控制，是我们购买设备的初衷。
说完了，我们来总结一下日立手持光谱仪主要有哪些优势
——性能强大，无损检测，快速检测，无需送至检测实验室，大大提高效率
——数据库丰富，涵盖日常生活中常用各类金属标准及牌号
——体积小、重量轻、操作简单、携带方便，可超越时间和空间的限制
那么问题来了，明朝开国皇帝朱元璋为何被称为化学教父呢？