Ricerca sull'analisi elementare qualitativa e quantitativa mediante spettrometro EDXRF

Abstract:

spettrometro EDXRF Lo spettrometro a fluorescenza a raggi X a dispersione di energia (EDF) si basa sul fenomeno fisico per cui vengono emessi raggi X caratteristici quando i campioni vengono eccitati da raggi X ad alta energia. Identifica gli elementi contenuti nel campione in base alla differenza di lunghezze d'onda dei raggi X caratteristici dei diversi elementi e determina il contenuto elementare nel campione confrontando le intensità delle linee spettrali dei diversi elementi. LISUN EDX-2A Utilizzando lo spettrometro EDXRF come oggetto di studio, questo articolo descrive il suo principio di funzionamento, la composizione del sistema, il metodo di analisi quantitativa e le applicazioni tipiche nei test RoHS, nell'analisi elementare e nella misurazione dello spessore dei rivestimenti. Vengono fornite tabelle che elencano le energie spettrali caratteristiche degli elementi comuni, i valori limite RoHS e i principali parametri dello strumento, al fine di fornire riferimenti tecnici per lo screening delle sostanze pericolose e l'analisi della composizione dei materiali di prodotti elettrici ed elettronici.

1 Introduzione

Con il continuo inasprimento delle normative ambientali, come la direttiva RoHS per i prodotti elettrici ed elettronici, e la crescente domanda di rilevamento preciso della composizione dei materiali, i metodi analitici multielementari rapidi, non distruttivi e simultanei hanno riscosso un ampio interesse. La spettrometria a fluorescenza di raggi X (XRF), un metodo di screening rapido specificato nella norma *Test Method for Hazardous Substances in Electronic Information Products* (SJ/T 11365-2006), consente di determinare il contenuto di piombo (Pb), mercurio (Hg), cadmio (Cd), cromo (Cr), bromo (Br) e altri elementi in pochi minuti. Lo spettrometro EDXRF distingue le linee spettrali direttamente tramite un rivelatore basato sull'energia, senza l'utilizzo di cristalli dispersivi. Grazie alla sua struttura compatta e alla rapidità di misurazione, è diventato uno strumento comune per lo screening RoHS e l'analisi delle leghe. LISUN EDX-2A Lo spettrometro EDXRF è un tipico dispositivo che integra tre funzioni: test di conformità RoHS, analisi elementare e misurazione dello spessore del rivestimento.

2 Principio di funzionamento

Il principio di funzionamento fondamentale dello spettrometro EDXRF può essere riassunto in due aspetti. Primo, identificazione qualitativa: quando il campione viene irradiato da raggi X primari generati da un tubo a raggi X, gli elettroni degli strati interni degli atomi nel campione vengono eccitati e transiscono. Gli elettroni degli strati esterni riempiono le lacune ed emettono raggi X caratteristici la cui energia è pari alla differenza di energia tra due livelli energetici. A causa delle diverse strutture atomiche dei vari elementi, le lunghezze d'onda (energie) dei raggi X caratteristici emessi sono diverse. Pertanto, gli elementi contenuti nel campione possono essere identificati in base alla lunghezza d'onda (energia) delle linee spettrali caratteristiche. Secondo, determinazione quantitativa: in condizioni di eccitazione e misurazione identiche, l'intensità della linea spettrale di uno specifico elemento è proporzionale al suo contenuto nel campione. Quindi, il contenuto elementare nel campione può essere determinato confrontando le intensità delle linee spettrali dei diversi elementi. EDX-2A È dotato di un rivelatore ad alta risoluzione e di un sistema di analisi multicanale. Conta i fotoni X caratteristici in base alla distribuzione energetica per formare uno spettro energetico, e successivamente il software riconosce i picchi spettrali e integra le aree dei picchi per completare l'analisi qualitativa e quantitativa.

La Tabella 1 mostra l'energia e la lunghezza d'onda delle linee spettrali caratteristiche dei raggi X degli elementi comunemente testati per la conformità RoHS.

EDX-2A_Attrezzature per test RoHS

3. Sistema di strumentazione e parametri principali

Migliori EDX-2A Lo spettrometro EDXRF è costituito da una sorgente di eccitazione a raggi X, una camera per il campione, un rivelatore ad alta risoluzione, un analizzatore multicanale e un software di elaborazione dati. È inoltre dotato di una telecamera ad alta definizione e di un sistema di illuminazione della camera per osservare in tempo reale la posizione di analisi dei campioni. I principali parametri tecnici dello strumento sono riportati nella Tabella 2.

4 Metodo di analisi quantitativa

La misurazione quantitativa adotta la strategia di "calibrazione con campioni standard - confronto dell'intensità spettrale". In primo luogo, vengono utilizzati campioni standard con contenuti noti per stabilire una curva di lavoro, che rappresenta la relazione funzionale tra il contenuto elementare e l'intensità netta delle linee spettrali caratteristiche. Quando si analizzano campioni sconosciuti, lo strumento calcola i contenuti elementari consultando la curva di lavoro in base alle intensità delle linee spettrali misurate. Per lo screening RoHS, è possibile utilizzare i corrispondenti campioni standard per testare accuratamente Pb, Hg, Cd, Cr e Br in conformità con SJ/T 11365-2006. EDX-2A Viene fornito con un campione di argento puro e campioni standard UE (con certificato di calibrazione UE) per la calibrazione e l'autodiagnosi da parte degli utenti. I requisiti limite per le sostanze pericolose nei materiali omogenei ai sensi della Direttiva RoHS (2011/65/UE, RoHS 2.0) sono elencati nella Tabella 3.

5 Applicazioni tipiche

Migliori EDX-2A supporta tre applicazioni tipiche su un unico strumento. In primo luogo, test RoHS (modelli EDX-2A, EDX-2AB, EDX-2AC, EDX-2ABC, EDX-2T), adatto per il rilevamento RoHS 1.0 di prodotti elettrici ed elettronici, componenti, materie plastiche e parti in plastica. In secondo luogo, analisi delle leghe (EDX-2AB, EDX-2ABC, EDX-2T). Può testare ferro, rame, acciaio inossidabile, oro, platino e altri metalli. Può analizzare elementi da S a U in condizioni non di vuoto e da Na a U in condizioni di vuoto e fornire contenuti elementari assoluti. Terzo, misurazione dello spessore del rivestimento (EDX-2AC, EDX-2ABC, EDX-2T). Calcola lo spessore assoluto del rivestimento misurando l'intensità spettrale caratteristica degli elementi del rivestimento e trova applicazione nel controllo qualità di strati e rivestimenti galvanici. Questa serie è caratterizzata da alta risoluzione, componenti principali importati da Europa e America, protezione da sovracorrente e cortocircuito, controllo automatico dei test e un supporto tecnico post-vendita completo, frutto di una lunga esperienza in ambito industriale.

Conclusione 6

spettrometro EDXRF Il sistema identifica gli elementi tramite la lunghezza d'onda caratteristica dei raggi X e quantifica il contenuto elementare in base all'intensità della linea spettrale, realizzando un rilevamento multi-elemento non distruttivo, rapido e simultaneo. LISUN EDX-2A Tramite configurazione software, può essere trasformato in tester RoHS, analizzatore elementare di metalli e misuratore di spessore del rivestimento. Il suo intervallo di rilevamento va da 2 ppm al 99.99%, soddisfacendo diverse esigenze come lo screening di sostanze pericolose per prodotti elettrici ed elettronici, l'identificazione della composizione delle leghe e la misurazione dello spessore dei rivestimenti. Rappresenta uno strumento affidabile per il controllo qualità in laboratori e linee di produzione.