XRF二次教育培訓(xùn)_SEA1000Appt課件

1、XRF(X-Ray Fluorecent) 進階教育培訓(xùn),李奕萌 Email: 售後技術(shù)支持服務(wù)熱線: (+86,目的,了解客戶的疑問并解決它 糾正客戶在使用儀器時的誤區(qū) 進一步加強對儀器了解 充分發(fā)揮儀器特長,大 綱,測試原理復(fù)習(xí) 定性、定量 測試方式選擇 能譜圖介紹,原理篇,問題剖析: 為什麼數(shù)據(jù)不穩(wěn)定 為什麼與SGS有差異 有沒有解決方案 測樣的注意點 制樣方法 儀器輻射,應(yīng)用篇,儀器構(gòu)造,一次 濾波器,檢出器,波形分析器,準(zhǔn)直器,彩色CCD攝影機(桌上式),樣品,新開發(fā)的 Si半導(dǎo)體 檢出器,X光管,處理器,PC (桌上式) PDA (便攜式),快門,螢光X

2、射線 二次X射線 特徵X射線,X ray ( L),原子核,e-,X光管產(chǎn)生的X ray,E2,X ray ( K),K,L,M,N,X ray ( K),X ray ( L),任何元素只要存在,有足夠的電子層,就一定會有多種螢光x射線 比如: Pb(K,K,L,L,M) Br(K,K,L,L),a.,b.,c.,d.,測試原理復(fù)習(xí)：,簡單來說: 如果樣品中含有某物質(zhì),則必定有屬於該物質(zhì)的,所有的特有能量訊號射出.,定性：,定量：,Pb,Cr,Zn,Fe,含元素如果不同話,則反射出的訊號也不相同 反推可得:通過訊號不同,可推斷其中所含元素 含某元素越多的話,則某元素的訊號也就越強 反推可得:某

3、元素得訊號越強,則其含量就越多,不同的元素可激發(fā)出不同的訊號 不同含量的元素激發(fā)不同的強度,訊號接收器,X射線管,數(shù)據(jù)處理,Cd: 4 ppm Pb: 200 ppm Hg: 0 ppm Cr: 60 ppm Br: 0 ppm,定量的方法: 基本參數(shù)法 (塊體分析FP法) 檢量線法 (塊體分析檢量線法),為什麼有兩種方法? 如何選擇? 如果選錯會有多大差異?,定量方式(2種)：,客戶 問題,100%規(guī)格化,偵測器可偵 測到的元素,根據(jù)各元素強度判斷各元素濃度,定量方法(基本參數(shù)法)：,偵測器,Pb Cu Zn Fe,偵測器無法檢測之元素,元素週期表：,定量方法：,偵測器,Pb,C,H,Cl,

4、事先測定標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì) (已知濃度的樣品) 從測定結(jié)果中求得濃度和X射線強度的關(guān)係(標(biāo)準(zhǔn)曲線) 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線算出實際樣品的濃度,一般用標(biāo)準(zhǔn)曲線法測定,檢量線法只檢測要測量的元素,定量方法(檢量線法)：,能譜圖介紹:,定性軸: 表述該訊號是屬於哪種元素的訊號, 定量軸: 表述每秒該元素的光子數(shù)量 波 峰: 主要特徵為有明顯的對稱性,波峰,原理篇 總結(jié),了解儀器原理對測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性 非常重要! 重點: 分析方法的正確選擇 波峰的正確判讀,桌上型 SEA1000A,ICP,Cd/Pb/Hg,GC-MS,PBB/PBDE,UV,Cr+6,做進階測試,手持式 Innov-X,初步快速篩檢,可篩選判別出95%

5、以上的樣品,降低成本,XRF之定位:,無須破壞樣品 測試成本低 測試時間短 操作簡單,無須專業(yè)背景 無須其他輔助設(shè)施,無須特殊工作環(huán)境,問題: - “測試有誤差”“儀器不準(zhǔn)” 檢測數(shù)據(jù)有一定的波動性 測試結(jié)果與SGS報告有差異,優(yōu)勢,XRF優(yōu)勢和問題:,問題剖析:,現(xiàn)象:測試數(shù)據(jù)會有差異,再現(xiàn)性不好,照射面積不穩(wěn)定,照射面積,因為光有散射性, 故其照射面積也在不斷變化,元素的波動性影響,時間(300S),共存元素大,共存元素中,共存元素小,問題剖析:,現(xiàn)象:測試數(shù)據(jù)會有差異,再現(xiàn)性不好,樣品本身材質(zhì)干擾,Pb同 是100 ppm,Pb100ppm,Cd 100 ppm,Cd 100ppm,Pb

6、 100ppm,PE的樣品,PVC的樣品,因氯元素的吸收而產(chǎn)生的影響,氯 的螢光X射線,同時測定氯元素, 再計算PVC的混入率,氯乙烯的標(biāo)準(zhǔn)曲線,非氯乙烯的標(biāo)準(zhǔn)曲線,用PVC的混入率和2種標(biāo)準(zhǔn)曲線對由氯吸收而產(chǎn)生的影響進行補正,Cl,檢測出氯元素,並推定出PVC量後進行補正,解決方式:利用材質(zhì)補正功能,問題剖析:,現(xiàn)象:測試數(shù)據(jù)會有差異,再現(xiàn)性不好,樣品厚度 平整 大小引起的量測誤差,厚度變化,平整變化,大小變化,因為照射面積的不同導(dǎo)致數(shù)據(jù)的誤差,不僅著眼於目的的螢光X射線，從樣品散亂出的X射線也需進行觀測,SEA1000A可以自動識別,大塊塑料,小塊塑料,解決方式:利用散亂線進行形狀補正,照

7、射面積的增加使取樣的點更多, 測試時間越短且誤差越小,解決方式:盡量用多一點樣品測試,解決方式:盡量用多一點樣品測試,Chip-R,問題剖析:,現(xiàn)象:測試數(shù)據(jù)會有差異,再現(xiàn)性不好,重金屬元素之能譜(Cd Pb Hg Cr),“完整的波峰” 一定有”對稱性”,共存元素干擾,一般常見受干擾的元素 Cd類: Cd+Sn、Cd+疊加Br(Ka) Pb類: Pb+As、Pb+Bi、Pb+As+高Br Cr類: Cr+Nd,共存元素干擾(Cd+Sn),Sn(K)逃逸波峰,Cd(K),輸出數(shù)據(jù): Cd(K):22 154ppm,注:逃逸是指一顆光子打到偵測器上時,減掉Si(Ka):1.74 eV後的值 Sn

8、(Ka):25.27 eV 而逃逸波峰的能量是:25.27-1.74=23.53 eV,共存元素干擾(Cd+疊加Br(Ka),Br(K)疊加波峰,Cd(K),輸出數(shù)據(jù): Cd(K):23.4 32.3ppm,注:疊加是指兩顆光子同時打到偵測器上時,偵測器所接收的能量是相加的 Br(Ka):11.92 eV 而疊加波峰的能量是:11.92 x2=23.84 eV,共存元素干擾(Pb+As),輸出數(shù)據(jù): Pb(L):8586.8 680.6ppm Pb(L): 0.0 74.3ppm,Pb(L),As(K) 10.54 eV,注:砷(As)可能存在與:合金、半導(dǎo)體等,Pb(L) 10.55 eV,

9、共存元素干擾(Pb+Bi),Pb(L),Pb(L),Bi(L),Bi(L),輸出數(shù)據(jù): Pb(L):2011.5 217.7ppm Pb(L):1796.9 161.0ppm,注:鉍 (Bi)可能存在與:玻璃、陶瓷、合金、無鉛焊錫等,共存元素干擾(Cr+Nd),Cr(K),Nd(L),Nd(L),輸出數(shù)據(jù): Cr(K):1460.6 164.8ppm,注:釹(Nd)可能存在與:玻璃、陶瓷、磁性材料、電容器等,共存元素干擾應(yīng)對,共存元素干擾應(yīng)對,當(dāng)我們在測樣是遇到有疑問的樣品時,應(yīng)對其測得的能譜圖進行分析,這樣我們可以得到: 增加測試數(shù)據(jù)的可信度 能積累豐富的測試經(jīng)驗 便於和供應(yīng)商進行溝通 了解

10、樣品與以前的差異 如果您對您的評斷有疑問,請務(wù)必與我們聯(lián)繫!,問題剖析:,現(xiàn)象:測試數(shù)據(jù)會有差異,再現(xiàn)性不好,歐盟的要求:,歐盟的要求,電源適配器拆卸事例,橡膠部分,金屬部分,6+,樹脂部分,電線包覆層（外內(nèi)）,實裝電路板、部件、樹脂,螺釘部分 （Cr 簡易分析）,標(biāo)簽部分,6+,產(chǎn)品拆解實例(電源):,測定步驟,僅測定包覆層： Pb在定量下限以下,定量結(jié)果,原樣測定試樣的光譜,僅測定包覆層的光譜,原樣測定試樣：檢測出Pb,分離包覆層和金屬,測定試樣,聚氯乙烯電纜,分離複合品進行測定,複合材料的干擾誤差:(塑料金屬複合品),複合材料的干擾誤差:(多線電纜中Pb),射線照射方向 ,射線照射方向

11、,射線照射方向 ,第1次：75ppm,【多線一攬子分析結(jié)果】,第2次：20ppm,第3次：10ppm,第4次：50ppm,第1次：5915ppm,第2次：5709ppm,射線照射方向 ,0ppm,【單線的個別分析】,藍,紅,黑,茶,灰,27800 ppm,25100 ppm,橙,28900 ppm,黃,28800 ppm,緑,28100 ppm,0ppm,0ppm,（Pb含量）,通過外裝進行分析時，內(nèi)部資訊將衰減。 多線電纜的分析，首先從斷面照射射線。,(Pb含量),未檢測,合格,首先進行整體測定,檢測,分離後再測定,【測定方法一例】,複合材料的干擾誤差:(金屬鍍層),由測量結(jié)果可以判斷： 當(dāng)

12、去掉鍍層,Fe的含量增高，Ni的含量降低。數(shù)據(jù)的明顯變化與X光擊穿的深度有關(guān)，鍍層變薄儀器接受鍍層的訊息變少。可知此金屬為Fe底材，Ni鍍層。 樣品未處理前，Pb的含量為798 ppm，去掉鍍層后Pb的含量明顯升高到2396 ppm。由於接受底材的訊息增加，説明Pb大量的存在于底材Fe中。,用ICP分析,去除試樣的電鍍：檢測出Pb,電鍍品必須去除後才能測定,原樣測定試樣：檢測出Pb,測定試樣,電鍍金屬部品的干擾 (Pd):,問題剖析:,現(xiàn)象:測試數(shù)據(jù)會有差異,再現(xiàn)性不好,XRF的偵測下限與測試時間有關(guān) 測試時間愈長偵測下限愈低 XRF的測試精確度與測試時間有關(guān) 測試時間愈長精確度愈高 所有的樣

13、品如果加長測量時間的話，精度可提升,XRF測試時間與精準(zhǔn)度的關(guān)係:,時間(300S),共存元素大,共存元素中,共存元素小,選擇效率還是選擇精度是難的問題,XRF測試時間與精準(zhǔn)度的關(guān)係:,如何決定 XRF的測定時間？,以下是一個可達到希望的精度 和最合適最短時間測定的新系統(tǒng),有沒有一套可根據(jù)樣品材質(zhì)的不同爾自動縮短和延長測試時間的軟體呢 ? ? ?,快速判定在時間的節(jié)約:,Cd 100秒,Pb, Hg、Br 100秒,Cr 100秒,Cd 26秒,Pb, Hg、Br 120秒,Cr 45秒,20ppm,某未知樣品,固定測定精度時，則是自動地調(diào)整測定時間。,誤差小的樣品快，誤差大的樣品測定時間長。

14、,20ppm,20ppm,10ppm,30ppm,15 ppm,誤差值,總共用時: 191秒 節(jié)約用時: 109秒,返 回,問題剖析:,現(xiàn)象:測試數(shù)據(jù)會有差異,再現(xiàn)性不好,符合管理需求的報告形式:,按一下就能作成報告書,應(yīng)用篇 總結(jié),了解樣品的特性,在于平時測試經(jīng) 驗的積累 重點: 建立測試樣品數(shù)據(jù)庫 疑問樣品及時反應(yīng)給我們,拆分制樣,均質(zhì)檢測單元: 由一種或一種以上物質(zhì)均勻組成的檢測單元,但不能通過機械手段進一步拆分的材料(如玻璃,陶瓷,塑料,合金等). 非均質(zhì)檢測單元: 由若干種材料不均勻組成的,無需或難以進一步機械拆分的材料.,建議原則: 集中在已知高風(fēng)險的產(chǎn)品和部件. 集中在實驗室所使

15、用的普通工具或技術(shù)就能拆分下來的材料或部件 對不可能進一步拆分成均勻材料的微小部件或複雜部件,可以整體測量,拆分制樣,建議原則: 集中在已知高風(fēng)險的產(chǎn)品和部件. 集中在實驗室所使用的普通工具或技術(shù)就能拆分下來的材料或部件 對不可能進一步拆分成均勻材料的微小部件或複雜部件,可以整體測量,高風(fēng)險產(chǎn)品: PVC塑料 (Cd,Pb;作為穩(wěn)定劑和染色劑) PS ABS (PBDE作為阻燃劑) 紅色,橙色,黃色塑料 (Cd,Pb,鉻酸鉛中的Cr+6;作為染色劑) 外殼金屬鍍層,緊固件,卡扣,螺絲(Cr+6,鉻酸鹽最終處理) 裝飾性銘牌,按鈕(Hg;作為添加劑,染色劑,食品加工添加劑) 在元器件中使用的鉛焊

16、點 在厚的電路鍍膜中採用的Cd 等等,拆分制樣,建議原則: 集中在已知高風(fēng)險的產(chǎn)品和部件. 集中在實驗室所使用的普通工具或技術(shù)就能拆分下來的材料或部件 對不可能進一步拆分成均勻材料的微小部件或複雜部件,可以整體測量,使用工具,拆分制樣,建議原則: 集中在已知高風(fēng)險的產(chǎn)品和部件. 集中在實驗室所使用的普通工具或技術(shù)就能拆分下來的材料或部件 對不可能進一步拆分成均勻材料的微小部件或複雜部件,可以整體測量,拆分制樣的標(biāo)準(zhǔn)還在討論當(dāng)中(中國和法國的提案) 10(1000)mg 或 1.2(4.0)mm3無需拆分 經(jīng)表面處理的材料,可以通過機械手段(如刮,銼,研磨等)拆分 為本體和表面處理材料兩個檢測單

17、元,拆分制樣1/3,內(nèi)核,內(nèi)核,引線,線圈,線圈線軸,拆分制樣2/3,可動部,線圈,框架,接線端,觸點,線圈線軸,塑?；?外殼,拆分制樣3/3,護套(外部隔膜),絕緣體(內(nèi)部隔膜),導(dǎo)體(銅+電鍍),有關(guān)輻射介紹,吸收劑量當(dāng)量的國際單位(即輻射單位): 希沃特(Sv),我國輻射防護的主要標(biāo)準(zhǔn): GB4792-1984- 規(guī)定: 其中對射線檢測工作人員規(guī)定的最高允許劑量（不包括醫(yī)療照射）每年為（50mSv），亦即平均每周為（1mSv），每小時為（0.021mSv），全身照射的終身累積劑量不得超過（2.5Sv）,一般環(huán)境自然背景輻射量為 0.2Sv/h, CRT電腦顯示器輻射量: 0.5Sv/h SEA-1000A在關(guān)閉上蓋時測量結(jié)果亦為0.2Sv/h, 以一年工作365天，每天工作24小時，計算一年的累積量為1.572 mSv,而且:SEA-1000A的樣品倉有很好的密封性，材質(zhì)為鋼板加鉛(對于X射線常用的屏蔽材料是鉛板)。並且厚度超過10毫米。可以有效抵擋X射線。 並且:儀器出廠時都做過輻射檢測，經(jīng)過海關(guān)時需要輻射儀器使用證明。,有關(guān)輻射介紹,國際原子能總署（IAEA）在制定放射源保安行為準(zhǔn)則時制訂了放射源分類技術(shù)文件（TECDOC1344 ）2003.7 。,1類源極度危險源 放射