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EDXRF仪器工作原理和防护措施
EDXRF的工作原理如果用技术名词解释会有一个较大的篇幅才能完全解释,但说穿了,就是我们大学物理时接触到的一个波粒二象性的具体应用而已,通过高压电源让X荧光管释放X射线,让X射线击穿待测样品表面,在击穿过程中,由于不同元素的电子跃迁时释放的能量不同,可以用探测器进行监测分析,然后采用其他软硬件结合,达到分辨出样品中有何元素,元素具体含量有多少。这就是为何市面上EDXRF仪器如看参数基本相差无几的原因,因为采用的都是进口的探测器,参数基本一致,但实际测试中需要其他硬件还有软件配合才能较精准测试。
因为该仪器是用高压电源通过X荧光管发射的X射线来照射到物体表面来检测待测物的元素成分,故EDXRF造成的主要辐射为电离辐射,其中辐射又主要有仪器工作时的X射线辐射和X射线经高压击穿待测物或空气产生的电离电荷。
一般而言EDXRF产品因X荧光管功率较小,为第Ⅴ类放射源,详见图1。
根据国家环保总局的关于发布放射源分类办法的公告,放射源分类原则为:
参照国际原子能机构的有关规定,按照放射源对人体健康和环境的潜在危害程度,从高到低将放射源分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类,V类源的下限活度值为该种核素的豁免活度。
一、Ⅰ类放射源为极高危险源。没有防护情况下,接触这类源几分钟到1小时就可致人死亡;
二、Ⅱ类放射源为高危险源。没有防护情况下,接触这类源几小时至几天可致人死亡;
三、Ⅲ类放射源为危险源。没有防护情况下,接触这类源几小时就可对人造成永久性损伤,接触几天至几周也可致人死亡;
四、Ⅳ类放射源为低危险源。基本不会对人造成永久性损伤,但对长时间、近距离接触这些放射源的人可能造成可恢复的临时性损伤;
五、Ⅴ类放射源为极低危险源。不会对人造成永久性损伤。
据我所知市面上的主流EDXRF所配X光管无论国产还是进口,书面参数基本一致,可以断定EDXRF的X光管为Ⅴ类放射源,不会对人造成永久性损伤。然而是否所有的X-ray均是Ⅴ类放射源呢,答案是否定的,在所有X-ray仪器里面,EDXRF所用的X光管电压和功率小,属于V类放射源,其他的限于作者能力和精力,暂不做评论。
一般而言,EDXRF生产厂家是都有如下防护措施:
一、X荧光管采用铅层外壳,有效组织X光管在工作时产生的射线发散辐射可能,一般而言这是X荧光管厂家做的,在国内主流仪器内,这方面均能做到;
二、X荧光管在发射X射线照射样品时,为防止X射线射穿样品造成额外辐射,仪器厂家均会采用金属盖盖住样品仓,避免X射线工作时对人体造成伤害,所以仪器在工作时需要盖住舱体,避免造成辐射,一般而言,X射线的穿透力在金属里只有几个毫米,而厂家为了确保辐射防护,舱盖厚度远远大于此厚度,部分厂家甚至整齐外壳全用铅层覆盖,这也是该类仪器比较重的主要原因;
三、大多数厂家均有开仓X射线自动停止工作的设置,确保开仓后不会对人体造成伤害;
四、其他防护措施,各厂家设置不一,不做赘述。
小结:从EDXRF原理上看。该类仪器的辐射主要是X射线辐射以及仪器仪表共有的电磁辐射,并没有核辐射,而国家相关标准的划分,亦可看出该类仪器对人体伤害微小。
原文由 susi100(susi100) 发表:
呵呵,终于碰到了一个大牛,感谢回答,确实对于此类不敢说很了解,您说的这些呢,我是根据我们的证书来获得的相关资料,请看图片:
原文由 loaferfdu(loaferfdu) 发表:原文由 susi100(susi100) 发表:
呵呵,终于碰到了一个大牛,感谢回答,确实对于此类不敢说很了解,您说的这些呢,我是根据我们的证书来获得的相关资料,请看图片:
这个图片只能证明国家环保机构允许贵司销售V类放射源,并不能说明带有X射线管的EDXRF是放射源装置,对吧?
而且如果贵司拿不出销售放射线装置的许可证,已经说明贵司违法销售X射线装置了。
可能贵司的EDXRF使用了放射源作为激发源,虽然这个现在已经很少见,现在市面上的EDXRF大多数的激发源都已经是X射线管。但是你的文章中谈论的都是X射线管,你自己去看,包括使用高压激发的字样。至少从逻辑上说,你应该写清楚,带有X光管的这个是射线装置,不是什么放射源。
另外,我还是那句话,建议你让贵司的技术部门同事帮你修改一下文章,因为你的文章中还有很多其他小错误,包括我上面提到的X光管,不能把它叫做X荧光管,类似的小问题还有很多,比如“X射线在金属中的穿透深度只有几毫米”,也不知道是不是你打字错误。这些说法并不严谨,铝合金穿透深度在几个毫米,铁铜等重金属穿透深度可能只有几十到200um不到。