$\mu$-XRF 用于 CTMP 纸张样品硫元素分布的实验室与同步辐射验证
仪器与探测器
2025-10-21 v2 应用物理
摘要
向可再生、纤维基包装材料的转型要求对高得率纸浆(如化学热磨机械浆,CTMP)中的化学改性有更深入的理解。磺化均匀性对于高强度 CTMP 纸浆的节能生产至关重要。然而,实验室方法仅能测量总硫含量,无法展示其在纤维层面的分布,而 -XRF 可以实现这一可视化。在本工作中,我们展示了一套在瑞典中部大学开发的实验室 -XRF 系统,并评估了其检测 CTMP 纸手抄片中轻元素的能力。32 32 点网格扫描(1.6 1.6 mm 视场,50 m 步长,300 s/点)在无氦气吹扫条件下成功分辨了硫 K(2.31 keV)和钙 K(3.69 keV)荧光。在 Elettra 同步辐射装置上的对比测量证实了硫峰位置和空间分布的一致性,且具有更高的光谱分辨率和信噪比。使用 Wasserstein 距离度量的直方图分析表明,尽管采集条件不同,数据集之间仍具有高度一致性。这些结果表明,实验室 XRF 能够在环境条件下可重复地检测并绘制 CTMP 纤维中的硫元素分布,为同步辐射研究提供了实用工具,并支持了节能、纤维基包装材料的开发。
引用
@article{arxiv.2509.24751,
title = {Laboratory and Synchrotron Validation of $\mu$-XRF for Sulfur Mapping in CTMP Paper Samples},
author = {F. Foroughi and H. Bergman and D. Krapohl and H. Rahman and D. Chapman and R. H. Menk and B. Norlin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.24751},
year = {2025}
}
备注
9 pages, 7 figures. Contribution to the 26th International Workshop on Radiation Imaging Detectors (IWORID 2025), Bratislava, Slovakia. To appear in the Proceedings of the Journal of Instrumentation (JINST)