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现场XRF技术在RoHS认证中应用研究

李金凤  
【摘要】: XRF技术作为一种快速分析手段,在实际生产生活中有着很大的实用价值,特别是便携式X荧光分析仪为相关生产企业提供了一种快速的、低成本的、非破坏性的现场检测、筛选和控制有害元素含量的方法手段,已被广泛应用于地质矿产资源勘查、工业过程分析、环境调查和商业检测等部门。论文题目来源于:①国家自然资金项目“核地球物理学现场X荧光技术研究”(项目编号:40274048);②中国地质调查局地质调查项目“手提式X荧光仪的开发和实用化研究”(项目编号:200320120002)。本文从实用角度出发,通过对RoHS指令的调研分析,使用IED-2000P能量色散X荧光仪分别分析四种基体物质中Br、Hg、Pb、Cr和Cd等五种元素,旨在验证其在基于RoHS标准的电子行业中检测的可行性和有效性。 为了提高X射线荧光分析仪的准确度、精确度与降低分析检出限,有效地提高目标元素特征X射线的激发效率是关键性措施之一。当以低功率X射线管作为X射线荧光仪的激发源时,由于轫致辐射的影响,其发射的是连续的X射线能谱,不利于能量色散X射线荧光分析,理论与实践表明:采用W靶能有效地提高目标元素Cr的特征X射线激发效率。本文分别用低功率X光管和放射性同位素源测试分析样品,比较两种源的分析效果,寻找测量不同样品的最佳状态。 使用标准曲线法对基于RoHS标准的样品进行XRF方法实践,建立SiO_2、Cu、Sn和聚乙烯基体中Cr、Pb、Hg、Br、Cd元素的标准曲线,分析数据得到判定样品合格的参考标准和每种元素的平均相对误差,验证了XRF技术在RoHS标准中应用的可行性。测量样品得到每种元素的误判率,为实际应用提供了参考。 样品的不均匀性对结果影响很大,尤其在光管的测量中,因为光管击发装置的特殊性,使得不均匀的样品对计数影响很大,我们可以采取样品外检的方式和购买一些国家标样的方式来减小由于这些原因产生的误差。 最后得出结论:便携式X荧光分析仪分析RoHS指令是可行的,具有携带方便、快速测量等特点。


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