熟話說得好：不積跬步,無以至千里.不積小流,無以成江海。

分析儀器的質(zhì)量直接決定了國家制造業(yè)的高度。國產(chǎn)分析儀器任重而道遠(yuǎn)。

X射線熒光光譜儀作為最為常見的元素成分分析工具之一，已經(jīng)在各個(gè)行業(yè)得到普遍應(yīng)用。本文將就該設(shè)備的原理，市場(chǎng)和技術(shù)現(xiàn)狀，以及國產(chǎn)進(jìn)口儀器的選購和對(duì)比做出詳細(xì)說明。

首先，XRF（X-Ray Fluorescence-X射線熒光） 是一種原子發(fā)射光譜儀。 在 XRF 中，來自 X 射線光管主 X 射線光束的輻照會(huì)使熒光 X 射線的輻射呈現(xiàn)出樣品中所存在元素的分散能量特征。

其原理就是：X射線管通過產(chǎn)生入射X射線（一次X射線），來激發(fā)被測(cè)樣品。 受激發(fā)的樣品中的每一種元素會(huì)放射出二次X射線（又叫X熒光），并且不同的元素所放射出的二次X射線具有特定的能量特性或波長特性。探測(cè)系統(tǒng)測(cè)量這些放射出來的二次X射線的能量及數(shù)量或者波長。然后，儀器軟件將探測(cè)系統(tǒng)所收集到的信息轉(zhuǎn)換成樣品中各種元素的種類及含量。 元素的原子受到高能輻射激發(fā)而引起內(nèi)層電子的躍遷，同時(shí)發(fā)射出具有一定特殊性波長的X射線，因此,只要測(cè)出熒光X射線的波長或者能量,就可以知道元素的種類，這就是熒光X射線定性分析的基礎(chǔ)。此外,熒光X射線的強(qiáng)度與相應(yīng)元素的含量有一定的關(guān)系，據(jù)此，可以進(jìn)行元素定量分析。用X射線照射試樣時(shí)，試樣可以被激發(fā)出各種波長的熒光X射線，需要把混合的X射線按波長（或能量）分開，分別測(cè)量不同波長（或能量）的X射線的強(qiáng)度，以進(jìn)行定性和定量分析，為此使用的儀器叫X射線熒光光譜儀。

其次，談一談國產(chǎn)與進(jìn)口X熒光光譜儀的技術(shù)對(duì)比與選購

進(jìn)口品牌主要有以下公司

Thermo Fisher熱電旗下的尼通手持機(jī)和便攜式臺(tái)式設(shè)備

Spectro德國斯派克

日本島津

英國牛津

以及日本奧林巴斯。

國產(chǎn)品牌主要有

天瑞儀器，英飛思科學(xué)儀器，ESI，等

技術(shù)上，隨著最近20年的深度積累與研發(fā)，國產(chǎn)XRF光譜儀與進(jìn)口儀器的表現(xiàn)上已經(jīng)非常接近。這也是國外設(shè)備*占率逐漸下降，并且終端價(jià)格也大幅下降的主要原因。

在2000年以前，進(jìn)口XRF設(shè)備通常都在40-50萬的價(jià)格水平上。隨著國產(chǎn)XRF的逐漸進(jìn)步，進(jìn)口設(shè)備的技術(shù)優(yōu)勢(shì)被逐漸追上并反超。使得其不得不進(jìn)行大幅價(jià)格調(diào)整已適應(yīng)中國市場(chǎng)，目前進(jìn)口設(shè)備已經(jīng)普遍把價(jià)格放到20-40萬的水平。

這是市場(chǎng)定價(jià)方便的變化，從純技術(shù)的角度分析，進(jìn)口XRF熒光光譜儀目前的優(yōu)勢(shì)主要體系在軟件核心算法和品牌溢價(jià)方面。硬件技術(shù)上，除了一些細(xì)分行業(yè)，比如波長色散X熒光光譜儀，二次靶X熒光光譜儀等，進(jìn)口設(shè)備已經(jīng)沒有任何優(yōu)勢(shì)可言。

具體到儀器的選購與技術(shù)對(duì)比上，客戶應(yīng)該關(guān)注以下要點(diǎn)：

1.探測(cè)器的類別，不同型號(hào)的探測(cè)器比如正比計(jì)數(shù)盒，Si-pin, SDD和FSDD的表現(xiàn)差異非常大，價(jià)格也相差明現(xiàn)。

2.光管的選型（功率，靶材，端窗或者側(cè)窗，玻璃還是鈹窗窗口，穩(wěn)定性）

3.設(shè)備的測(cè)試重復(fù)性和穩(wěn)定性非常關(guān)鍵，X熒光光譜儀是基于X射線的元素定性和定量分析技術(shù)，各生產(chǎn)廠家根據(jù)不同的標(biāo)定曲線來對(duì)樣品進(jìn)行定量，如果每次測(cè)試偏差很大，再號(hào)稱多精準(zhǔn)的儀器也沒有作用，這方面也是考察XRF儀器的一個(gè)重要依據(jù)。很多銷售人員都會(huì)說XRF本身存在不穩(wěn)定性，這是事實(shí)，但如果偏差的太遠(yuǎn)，那也說明技術(shù)不過關(guān)，測(cè)試根本就起不到應(yīng)有的檢測(cè)作用。測(cè)量穩(wěn)定性和重復(fù)性是衡量設(shè)備性能的一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)。

通常我們可以對(duì)同一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)樣品連續(xù)測(cè)量50次，考察各個(gè)元素的RSD相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差來考證一個(gè)設(shè)備的性能。

如果光譜儀的硬件技術(shù)不過關(guān)，儀器的穩(wěn)定性是沒法保證的。

4.設(shè)備的靈敏度，也就是檢測(cè)下限。通常很多廠家吹噓儀器的檢出限可以達(dá)到1ppm，這其實(shí)都是銷售人員的吹噓。客戶可以跟進(jìn)自己手里的實(shí)際樣品來檢測(cè)設(shè)備在檢測(cè)低含量樣品時(shí)候的表現(xiàn)。比如可以測(cè)試塑料里面50ppm的Cl氯元素；銅合金里面的0.01%的鎘Cd，0.005%的鉛Pb，0.03%的鋁Al；貴金屬黃金里面的0.01%鎘Cd；錫合金里面的0.005%鉻Cr；礦產(chǎn)里面低含量的鎂鋁硅等

5.儀器的長期穩(wěn)定性，客戶可以每周測(cè)試廠家提供的校準(zhǔn)樣。對(duì)于儀器長期穩(wěn)定性優(yōu)良的設(shè)備，同樣的校準(zhǔn)樣在長時(shí)間跨度范圍內(nèi)的結(jié)果波動(dòng)是非常小的。

6.軟件的算法。由于X熒光光譜儀的主要干擾是基體效應(yīng)和元素間下吸收增強(qiáng)效應(yīng)，為了降低或者消除這種干擾。軟件的算法（包括譜處理技術(shù)，強(qiáng)度擬合方法，F(xiàn)P基本參數(shù)法，阿爾法理論系數(shù)法，經(jīng)驗(yàn)系數(shù)法等）就顯得尤為重要。

7.售后和技術(shù)支持。這點(diǎn)通常國產(chǎn)儀器的優(yōu)勢(shì)更加明顯，良好和持續(xù)的售后服務(wù)也是國產(chǎn)儀器*占率提升的重要原因之一。

英飛思科學(xué)儀器擁有整套的X熒光光譜儀自研技術(shù)，與市場(chǎng)上大部分設(shè)備有著明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。儀器不管在測(cè)試穩(wěn)定性還是靈敏度方面都可以達(dá)到進(jìn)口儀器的水準(zhǔn)。

近年來，隨著XRF國產(chǎn)化不斷加深，市場(chǎng)上的品牌魚龍混雜，良莠不齊。很多廠家*只是打價(jià)格戰(zhàn)，使得研發(fā)的投入和售后質(zhì)量下降。

如果客戶在XRF儀器的采購方面遇到難題，建議可以直接寄樣品給廠家測(cè)試。或者要求廠家到現(xiàn)場(chǎng)PK，一目了然的見證產(chǎn)品的測(cè)試性能。切不可被銷售人員的一面之詞所蒙蔽。

寫在最后，隨著市場(chǎng)環(huán)境競(jìng)爭的日益激烈，唯有沉下心來，腳踏實(shí)地，做好技術(shù)積累和升級(jí)，才是國產(chǎn)分析儀器實(shí)現(xiàn)逆襲的關(guān)鍵之所在。華為選擇的技工貿(mào)這條路顯然才是正確的道路，而那些選擇貿(mào)工技的國產(chǎn)分析儀器廠家必然會(huì)在未來的激烈競(jìng)爭中被逐漸淘汰，擁有技術(shù)溢價(jià)能力的企業(yè)才能獲得更好的發(fā)展。當(dāng)然，也希望市場(chǎng)對(duì)國產(chǎn)儀器給予更多的機(jī)會(huì)與信任，很多時(shí)候，國產(chǎn)品牌需要的只是一個(gè)公平競(jìng)爭的環(huán)境以及不帶有色眼鏡的評(píng)價(jià)。更多國產(chǎn)分析儀器品牌的崛起對(duì)國家的發(fā)展是至關(guān)重要的。畢竟，近年來的事實(shí)一再證明，洋品牌在關(guān)鍵時(shí)刻是靠不住的。