La fluorescence X, quels atouts pour vos analyses ?

Contrairement à d’autres systèmes d’analyse, la fluorescence X est une technique non destructive, nécessitant peu de préparation de surface, pouvant être pratiquée rapidement et directement in situ via les appareils portables NITON commercialisés par Fondis Bioritech. Ces analyseurs sont aussi résistants à la poussière et à l’eau.

Le marché des appareils de mesure s'est longtemps restreint aux laboratoires à cause de leur taille massive. Aujourd'hui, les recherches ont permis de réduire l'encombrement de ces appareils tout en conservant des performances très voisines des appareils de laboratoire.

Grâce à NITON, leader mondial sur le marché des spectromètres portables par fluorescence X, Fondis Bioritech propose une gamme complète d’appareils performants et adaptés à l’ensemble des domaines dans lesquels ils interviennent.

Les applications Métaux, SSP et combustibles alternatifs

La gamme de spectromètres NITON, que propose Fondis Bioritech, regroupe différents types d’appareils selon les besoins et applications du client.

Récupération des métaux

Les ressources de notre planète allant en s’amenuisant, il est essentiel de maximiser et d’optimiser la récupération de nos déchets. Les métaux récupérés et recyclés représentent une part importante des matières premières utilisées aujourd’hui par les usines sidérurgiques. Les analyseurs NITON permettent d’analyser et de trier efficacement tous types de métaux, pour une meilleure revalorisation.

90% des recycleurs de métaux équipés d’appareils de fluorescence X ont choisi Fondis Bioritech pour le NITON :
• Base Fer : Inox 304,316, 321…
• Base Nickel : Inconel, Hastelloy, Monel…
• Base Cuivre : laiton, bronze,…
• Base Titane : 6-6-2, 6-4-6, Ti12, Ti 17…
• Base Aluminium : série 4000, série 6000, série 5000…

Il est possible en moins de 5 secondes de trier les différentes nuances et d’obtenir la composition exacte de l’échantillon analysé. Grâce à la bibliothèque intégrée regroupant près de 400 alliages standards, une composition reconnue permet un affichage direct du nom de l’alliage.

Il est également possible d’ajouter des programmes spécifiques :
- Pour trier plus précisément des métaux utilisés en électronique : Cu, Au, Pt, Ag…
- Pour récupérer les catalyseurs présents dans les pots d’échappement : Pt, Pd, Rh

Analyse des sols pollués

NITON a développé des applications pour effectuer des analyses sur des échantillons non-homogènes, comme les poudres ou les terres. Via le mode « sols », il est alors possible de faire de l’analyse des sites pollués en vue d’une remédiation des friches industrielles. Ainsi, l’analyseur sera en mesure de donner le taux en différents métaux lourds (Hg, Pb, Cd, As,…) que contiennent les terres.

La prise de mesure peut s’effectuer soit par shoot directement sur un sol préalablement quadrillé (possibilité de relier l’analyseur à un GPS Bluetooth), soit via la préparation rapide d’une coupelle dans laquelle la terre aura été séchée, broyée finement puis compactée (permet des mesures plus précises).

Une gamme complète d’accessoires pour la préparation optimale d’échantillons sur le terrain est également proposée par Fondis Bioritech (ex : granuleuse, pastilleuse, compacteur …).

Combustibles alternatifs

Comme les minerais métalliques, les ressources en énergie d’origine pétrolifère ou gazière diminuent ; il devient important de trouver de nouvelles sources d’énergie. L’une des solutions est l’utilisation d’une partie de nos déchets comme combustibles alternatifs. Cela peut être le cas de nombreux plastiques, papier, carton… qui peuvent alimentés par exemple les fours de cimenterie ou de sidérurgie.

L’utilisation d’un analyseur par fluorescence X de chez Fondis Bioritech peut avoir un réel intérêt dans un process qualité lorsque ce type de déchets est utilisé comme carburant :
- Contrôle du taux des S dans les plastiques : minimisation des oxydes de soufre
- Détection de la présence de métaux lourds
- Détection des halogènes (Cl, Br..) pour éviter la production de dioxines
- Contrôle des résidus de combustion en vue d’une optimisation des filtres en sortie de cheminée.

Les analyseurs NITON distribués par Fondis Bioritech

Bien que les analyseurs NITON proposés par Fondis Bioritech aient des spécificités propres à chaque application, ils sont tous conçus selon un schéma identique.

Trois éléments sont essentiels :

1- Le tube à rayons X : C’est la source d’émission du rayon X incident, qui ira exciter l’échantillon. Le développement et la miniaturisation des tubes ont permis de s’affranchir des sources isotopiques utilisées par le passé. Le tube est constitué d’un filament en tungstène, disposé dans une chambre sous vide. Lorsqu’il est mis sous tension, le filament chauffe et émet des électrons. Ceux-ci sont alors accélérés et projetés sur une anode (en général en argent). C’est lors de l’impact des électrons sur l’anode que sont alors produits les rayons X incidents.

Selon les éléments à analyser, NITON a développé plusieurs types de tubes aux caractéristiques suivantes :
- Tension maximale : 45 ou 50kV (les plus hautes tensions actuellement sur le marché du portatif)
- Intensité maximale : 100 ou 200µA
- Puissance : 2W max

2- Le détecteur : Il va capter les rayons X réémis par l’échantillon. Il est composé d’une couche de matériau non-conducteur ou semi-conducteur, placée entre 2 électrodes chargées. Lorsqu’un rayon X le frappe, le matériau s’ionise et un courant électrique se forme. Ce courant proportionnel à l’énergie du rayon est ensuite amplifié et transmis via une anode au système de traitement de l’information. Actuellement, les analyseurs NITON proposent des détecteurs standards Si-PIN ou de nouvelle génération SDD GOLDD.

3- Le système de traitement : Intégré à l’appareil, la CPU va traiter les informations captées par le détecteur. Celles-ci seront traitées avec des algorithmes développés par NITON sur une base de calibrage par paramètres fondamentaux. Ainsi, seront déterminés les éléments présents ainsi que leur taux. Il transmettra ensuite à un écran les résultats obtenus.

Selon la législation française NFC 74-100, tout appareil portatif émettant des rayons ionisants ayant un voltage de plus de 30kV doit être homologué auprès de l’Autorité de Sureté Nucléaire (ASN). L’ensemble des appareils NITON le sont. Ils sont par ailleurs classés en utilisation grand public (les doses ionisantes que reçoit une personne en utilisation normale sont environ 100 fois inférieures à la norme).

De plus, une société qui s’équipe de ce type d’appareils doit constituer un dossier d’autorisation d’utilisation auprès de l’ASN. Il lui sera alors demandé d’avoir un Personne Compétente en Radioprotection (PCR) sur site, qui sera d’une part responsable de l’appareil et d’autre part responsable de la sensibilisation du personnel qui serait amené à utiliser l’appareil. L’accréditation PCR est obtenue via une formation d’une semaine sanctionnée d’un examen, auprès d’organismes de certification.