مقارنة بين آلة الصهر عالية التردد وآلة الصهر بالتسخين الكهربائي

سوء الفهم حول آلات الصهر بالتسخين التعريفي عالي التردد

في قياس الطيف الفلوري للأشعة السينية، تعمل طريقة صهر الزجاج على التخلص تمامًا من التأثير المعدني وتأثير حجم الجسيمات في العينة. بعد تخفيف العينة بواسطة تدفق، يمكن أن يقلل من تأثير المصفوفة الناجم عن العناصر الموجودة إلى حد ما. ومنذ اكتشافها في عام 1956، تطورت هذه التكنولوجيا ونضجت تدريجيًا على مر السنين. وقد تم اعتمادها الآن من قبل عدد كبير من المختبرات حول العالم وأصبحت واحدة من الطريقتين الرئيسيتين لإعداد العينات في قياس طيف الأشعة السينية.

في الأيام الأولى، غالبًا ما كانت طريقة صهر الزجاج تستخدم مصابيح الغاز أو أفران دثر لتحضير الشرائح. يوجد الآن عدد كبير من آلات الصهر عالية الاحترافية والآلية للغاية لتحل محلها. في الوقت الحالي، تنقسم آلات الصهر شائعة الاستخدام إلى ثلاثة أنواع وفقًا لطريقة التسخين: تسخين الغاز، وتسخين الإشعاع المقاوم، والتسخين التعريفي عالي التردد. من بينها، آلة الصهر التي يتم تسخينها بالغاز لديها متطلبات عالية جدًا لأجهزة المختبر (يجب أن تكون مجهزة بخط غاز مستقر) والغاز ذو القيمة الحرارية العالية له مخاطر معينة، لذلك لن تتم مناقشته هنا.

مبدأ آلة الصهر بالتسخين الحثي عالي التردد (المختصرة باسم "آلة الصهر عالية التردد") هو أن المجال المغناطيسي المتولد عن التيار عالي التردد من خلال الملف يسبب مقاومة البوتقة الخاصة لتوليد حرارة جول، مما يتسبب في بوتقة لتسخين نفسها لتحقيق الغرض من ذوبان العينة.

مبدأ آلة الصهر بالتسخين بالإشعاع المقاومة (يشار إليها باسم "آلة الصهر الكهربائية") هو استخدام سلك مقاومة النيكل والكروم والموليبدينوم أو قضيب الكربون السيليكون أو قضيب الموليبدينوم السيليكون، وتحقيق غرض الصهر عن طريق التسخين الإشعاعي الحراري الكهربائي .

نظرًا لأن آلات الصهر عالية التردد تُستخدم حاليًا بشكل أقل نسبيًا، فهناك العديد من حالات سوء الفهم الرئيسية في الإدراك. سنقوم بمقارنة آلة الصهر الكهربائية لتقديم التفسيرات المقابلة:

1. دقة التحكم في درجة الحرارة لا يمكن أن تلبي المتطلبات: بالمقارنة مع آلة الصهر الكهربائية (أعلى تحكم في درجة الحرارة هو ±0.1 درجة مئوية)، فإن آلة الصهر عالية التردد لا تتمتع بميزة في دقة التحكم في درجة الحرارة. ومع ذلك، فإن التطبيق الحالي لقياس درجة حرارة الأشعة تحت الحمراء لم يعد يتطلب قياس درجة حرارة التلامس القديمة، وأصبحت دقة التحكم في درجة الحرارة أعلى وأعلى.

2. درجة حرارة كل محطة غير متناسقة: وذلك لأن بعض آلات الصهر عالية التردد الخاصة بالمصنعين تشير إلى أنظمة التسخين والتحكم في درجة الحرارة لآلات الصهر الكهربائية، والتي تعتمد طريقة التوصيل التسلسلي، مما يؤدي إلى قياس غير دقيق لدرجة الحرارة من كل محطة.

3. إنها غير مناسبة لإعداد العينات على نطاق واسع: وذلك لأن المحطات المتعددة قد تتسبب في عدم تناسق درجة حرارة عينات الانصهار عالية التردد في أكثر من طرفين. عينات الصهر عالية التردد الموجودة هي في الغالب محطتين، وهي أقل كفاءة من المحطات الأربع أو حتى الست لآلة الصهر الكهربائية. في الواقع، فإنه يحل مشكلة التحكم في درجة حرارة محطة العمل، ويحل هذه المشكلة أيضًا.

رابعا، من السهل كسر البوتقة: من السهل كسر بوتقة التسخين عالية التردد. هذا البيان غير صحيح. في الواقع، يحدث تلف البوتقة بشكل أساسي بسبب تآكل المواد المؤكسدة الموجودة في العينة. يمكنك التعرف على خصائص العينة مسبقًا وتقليل تلف الأكسيد عن طريق الأكسدة المسبقة.

خمسة، خبث القوس: الخبث ناتج بشكل رئيسي عن أكسدة قوس السبائك. عند استخدام السيراميك ذو درجة الحرارة العالية لاستبدال السبائك ذات درجة الحرارة العالية كأقواس. من الممكن تمامًا تجنب الموقف الذي تتأكسد فيه شريحة السبائك والخبث وتلوث العينة.

سادسا، مطلوب الماء المتداول الخارجي: بالمقارنة مع آلة الصهر الكهربائي الساخن، يجب أن تكون عينة الذوبان عالية التردد مطابقة للمياه المتداولة، ولكن في الوقت الحاضر، يمكن مطابقتها مع مبرد مياه صغير خاص. يمكن استخدامه لفترة طويلة عن طريق إضافة الماء النقي مرة واحدة، ولا حاجة إلى مياه خارجية متداولة.

في الواقع، مقارنة مع الكهربائية آلة تحضير عينة الخرز المنصهر XRF، آلة الصهر عالية التردد أكثر كفاءة، وأسرع، ولا تحتاج إلى التسخين المسبق، وجاهزة للاستخدام، ولديها درجة أعلى من الأتمتة، وأسهل في التشغيل، ولها سرعة إعداد عينة أسرع، ولها تكلفة أقل يستخدم. إنها تلبي تمامًا متطلبات حماية البيئة الحالية لتوفير الطاقة وخفض الاستهلاك وخفض الانبعاثات، وهي طريقة تسخين يجب الترويج لها.