顺序式波长色散土壤无机元素检测仪WDX-4000 是江苏天瑞仪器股份公司在国家重大科学仪器设备开发专项（项目编号：2011YQ170065）资金支持下，融合独有的科技创新和发明，推出的国内首台商业化顺序式波长色散X射线荧光光谱仪。WDX-4000达到了《JJG 810-1993波长色散X射线荧光光谱仪检定规程》的A级性能要求，能够检测元素周期表上从Be(4)到U(92)的元素，可应用于地质、水泥、钢铁和环保等诸多领域。

在2015年12月14日，环保部发布了《HJ 780-2015 土壤和沉积物无机元素的测定——波长色散X射线荧光光谱法》（以下简称“HJ 780-2015”），正式确立了土壤中无机元素的检测方法。2016年中，国务院正式向社会公开《土壤污染防治行动计划》（“土十条”）全文，全面加强土壤污染的治理。为配合国家开展土壤检验和治理工作，江苏天瑞仪器股份有限公司（以下简称“天瑞仪器”）推出的WDX4000型波长色散X射线荧光光谱仪及其相关应用方法，可用于测定土壤和沉积物中25种无机元素和7种氧化物，完全满足HJ 780-2015标准的使用要求。

顺序式波长色散土壤无机元素检测仪WDX-4000 技术参数

1、 检测对象：可分析固体,粉末,熔珠等，选配液体测量功能。

2 、元素分析范围：标准型可测C(6)到U(92)，可以扩充到Be(4)到U(92)。

3、 检测含量范围：ppm-100%。

4 、样品尺寸?51mm × 40mm。

5 、样品重量500g。

6 、光路结构：下照式，超近光路，样品杯距离光管靶材不到30mm以增加光通量。

7 、赠送?32mm样品杯4个，其他尺寸样品杯可根据客户需求定制。

8 、自动进样器，标配40位进样器，可配168位进样器。

9 、X射线光管：标配美国Varian公司生产的，功率4kW，电压60kV，电流150mA；电流200mA可选。标配75um铍窗窗膜，50um超薄铍窗窗膜可选。端窗Rh靶陶瓷光管，光管头部采用水冷设计，能有效减缓灯丝挥发，延长光管寿命。铑(Rh)，铜(Cu)，钼(Mo)，钨(W)，铬(Cr)和铅(Pt)靶材可选。

10、内置双通道X射线光管水冷系统，使用抛光树脂，可以将电导率保持在0.5uS以下2年以上无需更换，以限度延长光管工作寿命并降低维护成本。

11 、高压电源：标配美国Spellman公司生产的，最早一代固态式、模块化高压发生器，功率可以任意转换，切换快速，性能稳定，故障率低，允许1mA，1kV步进，允许电源±10%波动，无需油箱，外电功率4kW，电压60kV，电流160mA，高压1kV，最小步进电流1mA。长时间稳定性0.01%/8h，温度稳定性50ppm/?C(20ppm/?C可选)。

12、预抽真空双进样系统：一个样品进行测量，另一个样品预抽真空并除尘，以节省测量等待时间并保护真空室。

13、 初级滤光片：标配不同厚度的铍、铝、黄铜等4块滤光片。200μm铝滤光片用于6keV-10keV；750μm铝滤光片用于13keV-17keV；400μm铜滤光片用于光管铑靶K线；150μm铍滤光片用于保护光管,防止粉尘和液体掉落损害光管。

14 、准直器：标配150um和700um准直器，前者用于高分辨率分析，后者用于轻元素分析，从O-Cl；最多可配3个准直器。

15 、准直器面罩：标配30mm，其他27mm、35mm可选。

16 、晶体：标配法国圣戈班公司生产的LiF220（分析范围: V-U），LiF200（分析范围: K-U），Ge111（分析范围: P-Cl），PE002（分析范围: Al-Cl），以及德国Incoatec生产的XS-55（分析范围: C-Na），其中LiF系列晶体采用了法国圣戈班公司特制的High Intensity型晶体，反射效率高出普通晶体50%。其他InSb、ADP晶体可选。

17 、配有样品杯自旋功能，并提供速度闭环控制，以保证自旋的稳定性。

18 、滤光片、准直器、晶体和自旋均采用自动切换控制。

19 、光谱室温度控制稳定性在±0.05℃以内。

20、 测角仪的θ/2θ两轴能独立运动，采用永磁式交流伺服电机（PMSM）和圆光栅构成闭环系统；圆光栅测角重复精度性可达±0.0002°，以保证优异的角度测量性能。★测角仪可出具计量部门的校准证书。

21、 流气探测器，测量范围12°~148°@2θ，线性计数率3Mcps，分析范围：0.1keV-8keV；标配2um窗膜，以保证轻元素的透过率；最薄0.3um窗膜可配。具备芯线自动清洗技术，另配5张窗膜备用。

22 、闪烁探测器，测量范围0° to 120°@2θ，计数率1.5Mcps，分析范围：8keV-20keV。

23、 探测器信号处理系统：采用12位，80Mcps的ADC，分析通道高达4096位；FPGA进行数字多道滤波，兼容SDD探测器；大动态范围的测量，有效减少了探测器增益调节次数，并能从噪声中筛选正确的X射线信号。

24 、独有真空缓冲系统，有效保护薄膜型样品，对大气重金属检测的应用非常有利。

25、 智能化操作软件，在WIN7平台，定性定量软件包，包括:自动推荐条件；自动选择分析线；自动峰漂移正，可选择多个背景，多个PHD窗口，自动计算最短测量时间，检出限计算，自动提醒干扰谱线，单键测量；理论α系校正，经验α、β、χ系数校正，FP基本参数校正，自动监控样品，在线仪器状态显示；自动进入睡眠状态，光管自动老化；数据储存和搜索，等级密码管理，Sqlite专用数据库，可根据客户需要定制修改软件功能和算法。

设备和试剂

设备：WDX4000：波长色散型X射线荧光光谱仪；

分析天平：0.1mg；

自动粉末压片机：压力30吨，保压时间30s；

非金属筛：孔径0.075mm，200目。

          试剂：硼酸（H3BO3）：分析纯。

土壤标样：市售有证标样GSS1——GSS27；

样品前处理

土壤样品的采集和保存按照HJ/T 166执行，沉积物样品的采集和保存按照GB17378.3和GB17378.5执行。样品的风干或烘干按照HJ/5 166及GB17378.5相关规定进行操作。样品烘干后，对样品进行研磨，后过200目非金属筛，于105℃烘干备用。

称量5.0g样品于压片机模具中，以硼酸镶边、垫底，在压片机上以30吨压力，保压30秒的条件压制成≥7mm的薄片。最终制成如图 2、图 3的薄片。样品表面要平滑，不能有粉末脱落。

                                                                            图2 压片样品正面图

                                                                               图3 压片样品侧面图