L'analyseur rohsxrf est basé sur la technologie de spectroscopie de fluorescence X (XRF), qui permet une inspection non destructive et rapide en excitant la fluorescence X caractéristique des éléments dans l'échantillon, dont les principes fondamentaux et les technologies clés sont les suivants:

I. excitation et mécanisme d'émission de fluorescence

Excitation primaire aux rayons X

Les tubes à rayons X intégrés à l'instrument, tels que les cibles RH, produisent des rayons X primaires à haute énergie qui interagissent avec les électrons de la couche interne de l'atome après avoir pénétré à la surface de l'échantillon. Lorsque l'énergie des rayons X dépasse l'énergie de liaison des électrons, les électrons de la couche interne (comme la couche k) sont éliminés pour former des trous et les atomes entrent dans un état excité.

Emission fluorescente caractéristique

Les atomes de l'état excité sont instables et les transitions des électrons externes (comme la couche l) remplissent les trous, libérant une différence d'énergie pour former une fluorescence X caractéristique. Par exemple, le plomb (PB) a une énergie de fluorescence kα de 74,97 keV et le cadmium (CD) de 23,17 keV, et les énergies de fluorescence des différents éléments sont sexuelles et constituent une « empreinte élémentaire».

II. Détection et analyse des signaux fluorescents

Détection de type dispersif énergétique (EDXRF)

L'énergie de fluorescence est mesurée directement à l'aide d'un détecteur de dérive de silicium (SDD), qui convertit le signal en spectrogramme d'énergie via un analyseur multivoies (MCA). L'axe horizontal est l'énergie (keV), l'axe longitudinal est le taux de comptage, la position du PIC correspond à l'espèce élémentaire et la surface du pic est positivement corrélée au contenu.

Détection de type dispersion de longueur d'onde (wdxrf)

La séparation de la fluorescence par longueur d'onde est réalisée au moyen d'un séparateur à cristal, le détecteur balayant point par point pour acquérir le spectre. La résolution wdxrf est plus élevée, mais nécessite une rotation mécanique des composants et une analyse plus lente.

Iii. Techniques d’analyse quantitative

Méthode paramétrique de base (fpm)

L'intensité de fluorescence est calculée sur la base d'un modèle théorique, en combinaison avec les résultats de la correction des effets de la matrice de l'échantillon (p. ex., effet d'absorption - potentialisation), applicable aux échantillons de matrice complexe.

Méthode du coefficient d'expérience

La courbe d'étalonnage est établie à l'aide d'un échantillon standard, la teneur en éléments étant déterminée par analyse de régression. Par exemple, lors de la détection de la teneur en plomb d'une carte de circuit imprimé, vous devez sélectionner un échantillon étalon qui correspond à la matrice de l'échantillon (par exemple, une résine époxy).

Techniques d'analyse sans étalon

Le fabricant de l'instrument stocke les données d'échantillon standard à l'avance et l'utilisateur corrige la dérive de l'instrument en se référant à l'échantillon, ce qui permet un dépistage rapide. Mais cette méthode a une précision limitée pour les éléments légers (par exemple, chlore, brome).

Iv. Avantages techniques et scénarios d'application

Avantages de base

Essais non destructifs: pas besoin de détruire l'échantillon, adapté au dépistage des produits finis.

Analyse rapide: une seule détection ne prend que quelques secondes à quelques minutes.

Synchronisation multi - éléments: peut détecter simultanément des éléments tels que le plomb, le mercure, le cadmium, le chrome hexavalent, les PBDE définis par la Directive RoHS.

Applications typiques

Fabrication électronique: détection de substances dangereuses dans les cartes de circuits imprimés, les connecteurs.

Industrie du jouet: dépistage des métaux lourds (p. ex., antimoine, arsenic) dans les jouets pour enfants.

Surveillance de l'environnement: analyse de la contamination des sols, des masses d'eau par les métaux lourds.

V. limites et orientation vers l'amélioration

Limite de détection et interférence de la matrice

La limite de détection des éléments légers (par exemple, chlore, brome) est élevée et l'absorption d'air doit être réduite par un mode de vide ou une purge à l'hélium. Les échantillons de matrice complexes nécessitent une précision accrue en combinaison avec le peeling laser (la - ICP - MS).

Défi de détection de chrome hexavalent

Le XRF ne permet pas de distinguer la valence du chrome et nécessite une analyse complémentaire par titrage chimique ou par la technique xanes (X - ray absorption Near - side structure).

L'analyseur rohsxrf fournit des moyens techniques efficaces et fiables pour l'inspection de la conformité environnementale grâce à une excitation et une détection précises de la fluorescence caractéristique des éléments, et est un outil clé pour la transformation verte de l'industrie électronique.