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EDX1800X射线光谱仪在ROHS中的应用

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     X射线光谱仪分析技术作为一种快速分析手段,为我国的相关生产企业提供了一种可行的、低成本的、并且是及时的,检测、筛选和控制有害元素含量的有效途径;相对于其他分析方法(例如:发射光谱、吸收光谱、分光光度计、色谱质谱等),XRF具有无需对样品进行特别的化学处理、快速、方便、测量成本低等明显优势,特别适合用于各类相关生产企业作为过程控制和检测使用。
    X射线光谱仪分析技术(XRF)作为常规分析手段,开始于20世纪50年代初,经历了50多年的不断发展,现在已成为物质组成分析的*方法之一。目前,X射线光谱仪分析不仅成为地质、冶金、建材、石油化工、半导体工业和医药卫生等领域的重要分析手段,也是材料科学、生命科学、环境科学等普遍采用的一种快速、准确而又经济的多元素分析方法。同时,X射线光谱仪光谱仪也是野外现场分析和过程控制分析等方面仪器之一。
    随着欧盟ROHS & WEEE指令的实施,国内越来越多的相关企业在积极的思考和寻找应对的方案;实际上,系统而完善的解决方案不是仅仅企业本身所能完成的,而是需要整个行业、整个产业链,乃至整个国家的努力;但毫无疑问的是:相关企业的生产过程控制是zui重要、zui直接的环节。X射线光谱仪分析技术可以分为两大类型:能量色散X射线光谱仪分析(EDXRF)和波长色散X射线光谱仪分析(WDXRF);而能量色散型又根据探测器的类型分为(Si-PIN)型和SDD型。在不同的应用条件下,这几种类型的技术各有其突出的特点;以下将针对欧盟ROHS & WEEE指令的具体应用情况,对能量色散和波长色散进行比较和说明:
    一、能量色散和波长色散进行比较和说明
    1、测量精度:波长色散类仪器有其固有的高分辨率和高精度,能提供极高的稳定性和优良的分析精度,但对样品的形状和制备方法有所要求;能量色散仪器如果经过精心的设计和方法优化,也可提供行业接受的测量结果,它的一个优点是可以在不对样品进行处理的情况下给出可供参考的数据。目前波长色散类仪器也已经国产化,同类仪器相比较,进口仪器在精度上并不占优势,但价格却昂贵很多。
    2、测量时间:由于波长色散配备较大功率的X光管,荧光强度高;因此,波长色散仪器占用较短的测量时间,便能达到较高的测量精度。
    3、被测量样品的要求:由于技术特点的差异,波长色散X荧光分析仪需要对被测量样品进行简单的处理;对固体样品的一般处理方法是将被测量样品表面打磨光滑,对粉末和其他样品可以采用磨细后进行粉末压片法处理,相应的设备市场上很容易找到。能量色散型仪器zui大的优势在于:可以对样品不作特别复杂的处理而直接进行测量,对样品也没有任何损坏,适合直接用于生产的过程控制中;但需要强调指出的是:从荧光理论上讲,被测量样品的预先处理是必须的,对于能量色散仪器来说,我们可以采取一些技术手段进行校正来满足实际生产控制的需要,但即使采用了技术校正的手段,对不规则样品的直接测量也是以牺牲测量准确度作为代价的。
    4、*应用范围:由于波长色散和能量色散类型X荧光分析仪各自的技术特点,两种类型仪器所侧重的应用方案也不尽相同;波长色散X荧光分析仪具有较高的测量精度,但同时需要对被测量样品进行简单处理,更适用于进厂原材料、半成品、成品的检测和质量控制;能量色散X荧光分析仪虽然测量精度稍差,但具有快速、直接测量各种形状样品的优点,因此可直接在生产线上用于各种部件、电子元器件的检测。
    5、能量分辨率:能量分辨率是X荧光分析仪器的主要指标,分辨率数值越小,分辨率越高,仪器性能越好。
    6、荧光强度:对于X荧光分析仪器来说,各元素含量与该元素的荧光强度成正比关系;荧光强度越高,则统计误差越小,测量的准确度越高,仪器性能越好。
    7、使用寿命:波长色散类型仪器的使用寿命一般为10年以上;能量色散类型仪器的使用寿命主要取决于X光管和探测器使用寿命,而使用寿命随工作条件的不同有一定的随机性。

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