ROHS2.0 是歐盟為減少電子電氣產(chǎn)品中的有害物質對環(huán)境和人體健康的影響而制定的法規(guī),旨在限制電子電氣設備中鉛、汞、鎘等 10 種有害物質的使用。ROHS2.0 測試設備則是用于檢測產(chǎn)品是否符合該標準的儀器。
今天我們來介紹其中一款ROHS2.0測試設備——能量色散 X 射線熒光光譜儀(ED-XRF)?
它依據(jù) X 射線熒光光譜法設計生產(chǎn),由 X 射線光管發(fā)射原級 X 射線,照射在樣品上,樣品受到激發(fā)產(chǎn)生含有被測元素的特征 X 射線熒光,進入探測器,經(jīng)處理得出定性、定量結果。可快速、無損、精確檢測 ROHS 指令限定物質,如鉛、汞、鎘等,具有檢測速度快、無損樣品、測試精度高等優(yōu)點。
一、工作原理??
??激發(fā)??:X射線管或放射性源發(fā)出高能X射線,轟擊樣品原子。
??電離??:樣品原子內層電子(如K層、L層)被擊出,形成空位。
??退激??:外層電子躍遷填補空位,釋放特征X射線熒光(能量與元素種類一一對應)。
??探測??:硅漂移探測器(SDD)或鋰漂移硅探測器(Si(Li))捕獲熒光,按能量區(qū)分不同元素。
??分析??:軟件將能量信號轉換為譜圖,通過峰位(定性)和峰強(定量)確定元素及含量。
??二、結構??
??激發(fā)源??:X射線管(可調電壓/電流)或放射性同位素(如Cd-109)。
??探測器??:高分辨率SDD(快速響應)或Si(Li)(需液氮冷卻)。
??濾光片??:優(yōu)化激發(fā)束,降低背景干擾。
??樣品室??:常配備真空或氦氣環(huán)境,減少輕元素(如Na、Mg)的信號衰減。
??數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)??:譜圖解卷積、定量計算(常用FP法或校準曲線法)。
三、??優(yōu)點??
快速無損分析(固體、液體、粉末均可)。
多元素同時檢測(通常Na~U)。
無需復雜樣品前處理。
維護簡單,操作便捷。
四、應用領域??
??工業(yè)??:合金成分分析、RoHS有害物質檢測(Pb、Cd、Hg等)。
??環(huán)保??:土壤/水體重金屬污染監(jiān)測。
??地質??:礦石礦物成分鑒定。
??考古??:文物材質與年代分析。
??消費品??:玩具、化妝品中的有毒元素篩查。
五、與波長色散XRF(WD-XRF)的區(qū)別??
特性?? | ??ED-XRF?? | ??WD-XRF?? |
分光方式?? | 能量色散(探測器分辨) | 波長色散(晶體分光) |
分辨率?? | 較低(~150 eV) | 更高(~5 eV) |
速度?? | 快(同時檢測所有元素) | 較慢(逐元素掃描) |
成本?? | 較低 | 較高 |
適用場景?? | 快速篩查、便攜式設備 | 高精度實驗室分析 |
??六、選購與使用建議??
??根據(jù)需求選擇??:
便攜式ED-XRF適合現(xiàn)場檢測,臺式機適合實驗室精準分析。
??關注性能參數(shù)??:
探測器分辨率(eV值越小越好)、元素范圍、檢出限。
??樣品制備??:
均質化處理(如粉末壓片)可提升重復性。
??校準維護??:
定期用標準樣品校準,避免探測器性能衰減。
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