手持式三元催化器检测

概况

三元催化器是安装在汽车排气系统中重要的机外净化装置，它可将汽车尾气排出的一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化合物等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气。三元催化器中包含铂（Pt），钯（Pd）和铑（Rh）等稀有金属。

现在有一些专门回收废旧三元催化器的企业，主要目的是提炼里面的稀有金属铂（Pt），钯（Pd），铑（Rh）等，怎么确认提炼出来的是什么金属呢?这就要用到专业的分析仪器了，SciAps手持式光谱仪是主要针对金属元素检测的，一键操作，可以快速的检测出样品的含量及成分。

SciAps X50手持式光谱仪配置50KV射线管，靶材为金（Au）靶，是对Pt，Rh，Pd理想的激发条件，建立针对汽车催化剂样品的曲线后，可以准确测量三元催化剂中的个元素含量，测试数据如下：

                   

Pd标准值	Pd测试值	Rh标准值	Rh测试值	Pt标准值	Pd测试值
1850	1790	160	145	0	ND
2400	2317	250	242	0	ND
3050	3180	290	310	430	451
7600	7540	230	235	0	ND

SciAps X50手持式分析仪配有Profile Builder软件，可随时随地针对样品建立曲线。

                                   图2  X50中Pd的曲线

所谓的“三元”是指三元催化器中所含有的三种贵金属元素，分别是铂(Pt)、铑(Rh)、钯(Pd)，这三种元素的金属氧化物对某些化学反应具有催化作用。为此，人们就把它们以催化剂涂层的形式涂敷在陶瓷基体上，安装在汽车的排气管中以催化汽车尾气的氧化还原反应，三元催化器也由此得名。在尾气净化过程中，铂(Pt)和钯(Pd)主要起催化一氧化碳和碳氢化合物的作用，而铑(Rh)主要起催化氮氧化物的作用，陶瓷基体呈蜂窝状，可以大大增加三元催化器的催化反应面积。

所谓的“催化”是指三元催化器在净化尾气的过程中，能够起到增强尾气物质活性、加快反应速度的作用。但是它本身并不参与反应，自身的质量和化学性质不会发生变化，所以即使长时间工作，三元催化器也不会消耗殆尽。这就像我们在学高中化学时的氯酸钾加热分解制取氧气的实验，如果没有二氧化锰，反应会非常慢，但是加入少量的二氧化锰之后，反应速度会大幅度提高，但二氧化锰本身并没有任何消耗与性质上的变化。这种催化反应的过程和原理是非常复杂的，我们在此也不必讨论，只需要知道三元催化器的作用就好了。

三元催化器具体的工作过程是：当高温的汽车尾气通过净化装置时，三元催化器中的催化剂将增强一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化合物三种气体的活性，促使其在催化器表面进行一定的氧化-还原化学反应：一氧化碳在高温下氧化成为无色、无毒的二氧化碳，碳氢化合物在高温下氧化成水和二氧化碳，氮氧化物还原成氮气和氧气。就这样三种有害气体都变成了无毒无害的常见气体，汽车尾气就这样得以净化。

软件特性

（1）小巧重量轻

SciAps手持式XRF分析仪重约1.4kg，尺寸（长*宽*高）184 x 267 x 114 mm，是目前市面上功能正常更小巧更轻的手持式XRF分析仪，是现场检验理想的分析工具。 

（2） 好用省力

    仪器采用独特的对称式设计，帮助使用者更轻易的平衡好仪器，节省体力。

手柄部分小巧，与手掌虎口形状贴合的流线型设计理念，使得哪怕是手比较小的女性使用者在抓握仪器时也会有很舒服的使用体验。

底部四方形的设计理念使得仪器能轻易稳当立于桌面上，便于使用者抓握仪器，保护使用者手指不被样品伤到。

仪器底部和主体尾部在一条直线上，测小样品时可以直接将仪器测试窗口朝上，将样品直接放在测试窗口测试，不需要单独购买测试支架。

   （3）耐用

仪器设计符合IP54三防要求，密封性好，独特的散热理念使得仪器在极端高温环境下也可以正常工作。

所有SciAps手持式XRF分析仪都标配探测器快门保护装置，最大限度降低仪器在测试过程中被不规则样品损伤重要元器件的机率。

   （4）合理的散热理念

所有的手持XRF仪器工作原理相同，结构相似，运行一段时间后都会产生热量，有的仪器采用下面预留空间或安装风扇的方式来帮助散热；有的仪器采用顶部散热槽的方式帮助仪器散热；因为仪器外壳材料不同及散热原理不同，采用塑料外壳及顶部散热或下部散热的仪器，内部热量不会马上传导至外壳上，开机一段时间后不会明显觉得仪器烫。但是在工作相同时间后，同时关掉仪器，采用金属材料导热，将仪器内部热量散发至空气中的SciAps仪器降温明显比其它仪器要快，这说明SciAps XRF仪器的散热效率要比较其它仪器的散热效率高得多。

仪器内部热量都传导至仪器外壳上，可以更好的保护仪器内部的电子元器件，延长电子元器件的寿命。

SciAps 所有的XRF仪器在出厂前都有放入高温仓测试，模拟极端高温工作环境，只有通过测试的仪器才会发给客户。

    （5）注重操作安全的设计理念

X 系列仪器采用X射线技术，安全符合《中华人民共和国放射污染防治法》《放射性同位素与射线装置安全和防护条例》等法律法规的规定。当仪器前端无样品时，仪器自动终止X射线管工作状态。

    （6）领先技术确保精确结果

SciAps 所有的XRF仪器为18年最新的研发成果，采用的都是市面上技术最先进的元器件。SciAps XRF家族产品众多，即便是SciAps最低端的X-50 系列，Si-pin探测器 LOD值相当于2010年SDD探测器的值。

    （7）极大的提升了检测速度，提高用户的检测效率

与老款设备相比，X系列仪器采用18年市面上的主流处理器，极大了提升了数据处理的效率。将单个铝合金的测试时间从15-20秒缩短至2-4秒。

    （8）更低的使用成本

1> 更快的检测速度极大的提高工作效率，更长的使用寿命

领先的设计理念结合市面上技术最先进的元器件，使SciAps 所有的XRF仪器拥有无与伦比的检测速度。样品量相当的情况下，会拥有更长的使用寿命；单位时间内，可以分析更多的样品，进一步降低拥有成本。

2> SciAps手持式XRF分析仪标配探测器快门保护装置，最大限度降低仪器在测试过程中被不规则样品损伤重要元器件的几率，降低服务成本。

3>可选配远程操作应用程序，通过PC端或手机控制仪器，协助客户及时解决软件故障及建立新的分析模型。提高服务效率。降低服务成本

4> 操作简单

5> SciAps 所有的XRF仪器运行用户熟悉的安卓操作系统结合SciAps简单直观的用户界面，使仪器的操作变得非常简单。可以通过蓝牙或无线与电脑及打印机连接，分享与打印测试结果

6>通过USB闪存驱动盘、Wireless LAN或蓝牙完成的数据导出操作非常简单。

7> 在任何光线条件下，触摸显示屏都具有清晰、明亮、可读的特性。

8> 嵌入式GPS功能可以将精确的GPS坐标与结果一起存储，以便建立文档并绘制元素位置的映射图。

9> 标配高清摄像头；将带有XRF数据的图像与GPS坐标综合在一起使用。

10>简洁的报告制作和归档操作，具有极佳的追溯数据到野外的性能。

规格

产品图

型号	X30	X50	X100		X300	X505	X200
重量	约1.4kg					约1.27Kg
靶材	金（Au）靶
最大管电流	200uA				500uA	200uA	200uA
最大管电压	40 kV				50kV	40kV	50kV
X 光管 过滤器	单个	多个，具体取决于选配的分析模式	多个，具体取决于选配的分析模式		多个，具体取决于选配的分析模式		多个，具体取决于选配的分析模式
探测器	6mm² Si-PIN Diode 探测器		20 mm² SDD硅漂移 探测器		25 mm² 大区域SDD硅漂移 探测器	20 mm² SDD硅漂移 探测器	25 mm² 大区域SDD硅漂移 探测器
显示屏	5英寸彩色触摸屏（电容屏），无需硬物按压					2.7英寸彩色触摸屏（电容屏），无需硬物按压 400兆赫高通Adreno 306 2D/3D图形加速器
系统 电子元件	1.2GHz，Cortex A53 64/32位，RAM 2GB LP-DDR3					1.2GHz，Cortex A53 64/32位 RAM 2GB LP-DDR3
操作界面	安卓系统					安卓系统
摄像头 准直器	全系标配高清微距摄像头（带LED灯） 可对样品测试部位准确定位全系标配直径3mm小点准直器					全系标配全景摄像头 可对样品测试部位准确定位，并可对测试样品全景拍照并附于测试报告上全系标配直径3mm小点准直器
分析模式	标配 合金模式	可选配不同测试模式：合金/镀层/土壤/矿石/ROHS/三元催化/贵金属等及其它客户定制化分析模式	可选配不同测试模式：合金/镀层/土壤/矿石/地球化学/三元催化/贵金属等及其它客户定制化分析模式		可选配不同测试模式：合金/快速铝合金/镀层/土壤/矿石/地球化学/ROHS/贵金属/三元催化/考古等及其它客户定制化分析模式	可选配不同测试模式：合金/镀层/土壤/矿石/地球化学/三元催化/贵金属等及其它客户定制化分析模式	可选配不同测试模式：合金/快速铝合金/镀层/土壤/矿石/地球化学/ROHS/三元催化/贵金属/考古等及其它客户定制化分析模式
数据传输	WiFi、USB和蓝牙通讯					WiFi、USB和蓝牙通讯
GPS	嵌入式GPS					嵌入式GPS
数据存储	8GB SD					16GB SD
安全保护	密码保护					密码保护
电池	可充电锂离子电池， 电池可插在仪器内直接充电或用外置充电器，带AC交流电源					车载可充电锂离子电池（支持热插拔），电池可插在仪器内直接充电或用外置充电器，AC交流电源
标准配件	防水运输箱，锂电池及充电器，备用测试窗，操作说明书，数据线，U盘
符合标准	ISO9001认证, CE认证，RoHS，美国食品药品监督管理局注册，加拿大红色法案