تعمیر دستگاه آنالیز عنصری X-5000 EDXRF برند Olympus

در اوایل سال ۲۰۰۳، پارلمان اروپا قوانینی برای محدود کردن مقادیر عناصر خطرناک به کار رفته در مواد الکترونیکی و قطعات الکتریکی و قطعات الکتریکی تهیه کرد. این قانون، با عنوان رهنمود RoHS یا محدودیت مواد خطرناک (Restriction of hazardous substances) از تاریخ ۱ ژانویه ۲۰۰۶ اجرا شد. در آن زمان، محصولاتی که وارد کشورهای اتحادیه اروپا می شدند، به مستندات دقیق پیروی از قانون احتیاج داشتند و مسئولیت آن بر عهده عضو ایالت ها بود. مواد محدوده شده و حداکثر میزان محاز آنها به شرح زیر است:

Cadmium(Cd) < 100 ppm or 0.01%

Mercury(Hg) < 1000 ppm or 0.1%

Lead(Pb) < 1000 ppm or 0.1%

Hexavalent Chromium(Cr(VI)) < 1000 ppm or 0.1%

Polybrominated Biphenyls < 1000 ppm or 0.1%

Polybrominated Diphenyls < 1000 ppm or 0.1%

برای اطمینان از انطباق محصول در ساخت؛ تامین کنندگان، سازندگان، مونتاژ کنندگان  و حتی بازیافت کننده ها باید آزمایش تایید را روی اجزا انجام دهند. بنابرقروناین، کارهای زیادی برای ساخت پروتکل های RoHS QA/QC جدید و توسعه برنامه های تجزیه و تحلیل انجام می شود. جایی که سرعت، دقت و مقرون به صرفه بودن بسیار مهم است.

XRF مخفف x-ray fluorescence می باشد و با استفاده از پرتوهای ایکس کار می کند. هدف استفاده از این دستگاه اندازه گیری طول موج و شدت پرتو X ثانویه از عناصر موجود در نمونه می باشد. خروجی دستگاه XRF، نمودار شدت پرتو ثانویه بر حسب انرژی می باشد که انرژی هر پیک نشان دهنده مشخصات هر عنصر  و شدت هر پیک نشان دهنده میزان غلظت هر عنصر است.

EDXRF  مخفف Energy Dispersive x-ray Fluorescence است و برای آنالیز عنصری غیرمخرب سدیم (Na) تا اورانیوم (U) استفاده می شود. در جامدات، مایعات، پودرها و فیلم های نازک از جزء در میلیون (ppb) تا بالاتر کاربرد دارد. طراحی فوق العاده دستگاه آن را در برابر آب و گرد و غبار محافظت می کند. همچنین تکنولوژی internal heat sink این امکان را می دهد تا دستگاه در شرایط عملیاتی سخت قابل استفاده باشد.

۲۰۰۰-Delta DS تجزیه و تحلیل کمی سریع کادمیوم، سرب، جیوه، کروم کل و برم کل و همچنین عناصر افزودنی را در مدت زمان ۳۰ ثانیه فراهم می کند. آنالیز سریع و غیرمخرب xlt، داده های لازم برای تصمیم گیری سریع را فراهم می کند. PCB ها، قطعات صفحه(برد)، بدنه های پلاستیکی، کابل ها، اتصال دهنده های آبکاری شده و غیره می توانند با این دستگاه آزمایش شوند.

غربالگری RoHS با استفاده از ۲۰۰۰-Delta DS، باعث کاهش تاخیر در تولید تجزیه و تحلیل های آزمایشگاهی می شود؛ در حالی که نتایج سریع و طبیعت غیرمخرب این آزمایش اجازه می دهد از حجم زیادی از مواد نمونه گیری انجام شود.

اساس کار دستگاه XRF

در دستگاه فلوئورسانس اشعه ایکس XRF، نمونه آنالیز به صورت جامد یا مایع در معرض اشعه پر قدرت X (اشعه ایکس اولیه) قرار می گیرد. همانطور که می دانیم بیشتر اتم ها چندین لایه اوربیتال االکترونی لایه (K،L،M و …) دارند. در دستگاه XRF هنگامی که پرتویی با انرژی بالا (طول موج کم) مانند اشعه X به اتم ها تابیده می شود انتقال الکترون از لایه های درونی تر به لایه های بالاتر صورت می گیرد. این انتقال الکترون به لایه های بالاتر باعث به وجود آمدن یک حفره خالی در لایه درونی اتم می شود و یک حالت ناپایدار ایجاد می گردد. در نتیجه ناپایداری اتم، یک الکترون از میان لایه ها ی خارجی تر به درون این حفره منتقل می شود. انتقال الکترون به درون حفره در لایه پایین تر با آزاد شدن انرژی همراه می باشد. این انرژی به صورت نور آزاد شده و مقدار آن برابر با اختلاف انرژی بین دو لایه ای می باشد که الکترون روی آنها جابجا می شود. این پرتو همان تابش فلورسانس اتم می باشد که اصطلاحاً اشعه ایکس ثانویه نامیده می شود و انرژی کمتر از پرتو X اولیه دارد.

اساس کار دستگاه XRF اندازه گیری انرژی و شدت این پرتو X ثانویه می باشد. اندازه گیری پرتو X ثانویه به دو روش WDS و EDS انجام می گیرد. در روش EDS هنگامی که پرتو X ثانویه از نمونه منتشر می شود، شدت و انرژی آن مستقیماً توسط دتکتور اندازه گیری می شود. اما در روش WDX ابتدا پرتو توسط یک کلیماتور (Collimator) به صورت موازی درآمده و سپس با برخورد به یک بلور آنالیز کننده (معمولا فلورید سدیمNaF ) همانند آنچه در دستگاه XRD اتفاق می افتد بازتابش یافته و توسط دتکتور اندازه گیری می شود.

کاربردهای متنوع EDXRF

آنالیز سوخت و نقت، پلاستیک، لاستیک و منسوجات

آنالیز محصولات دارویی، مواد غذایی، آرایشی و بهداشتی

آنالیز کودهای شیمیایی، مواد زمین شناسی و مواد معدنی

آنالیز مواد مقاوم در برابر حرارت، شیشه، سرامیک، کاتالیزوها و ویفرها

تعیین پوشش های روی کاغذ، فیلم و پلی استر

آنالیز فلزات و آلیاژها، شیشه و پلاستیک

نظارت بر آلودگی زباله ها جامد، پساب، مایعات پاک کننده

مزیت های کلیدی استفاده کنندگان X-5000 EDXRF برند Olympus

• به شما این امکان را می دهد تا اصلاحات کالیبراسیون شیب خطی و offset را بدون تغییر کالیبراسیون کارخانه انجام دهید.
• به شما این امکان را می دهد تا فاکتورهای کالیبراسیون شیب و offset متعددی را درون نرم افزار ذخیره کنید.

کاربردهای دستگاه XRF X-5000 برند Olympus

این آنالایزر، آنالایز شیمیایی دقیق برای مناطق صنعتی یا تجاری ارائه می دهد که به شرح زیر هستند:

• • شناسایی مواد مثبت
  • پردازش ضایعات
  • معدن و اکتشاف
  • ایمنی مصرف کننده
  • آزمایش تست محیط زیست
  • ایمنی مصرف کننده
  • تجزیه و تحلیل عناصر سبک و آلومینیوم

قطعات همراه دستگاه X-5000 EDXRF برند Olympus

1. کیف حمل و نقل با چرخ درون خط (in-line) و دسته تلسکوپی
2. آنالایزر X-5000
3. باتری لیتیوم-یون (اختیاری)
4. نمونه های مرجع
5. مونتاژ شارژر باتری (اختیاری)
6. کابل اتصال (اختیاری)
7. آداپتور برق AC (برای سری های X-5000)
8. کوپن بررسی کالیبراسیون (Cal-Check)
9. نگهدارنده نمونه (اختیاری؛ نشان داده نشده)
10. مستندات استفاده کننده نهایی (شامل لایسنس نرم افزار و … ؛ نشان داده نشده)

مشخصات دستگاه XRF Delta DS-2000

1- دارای کانفیگ های آنود مختلف است که شامل موارد زیر می باشد:

• (Tantalum (Ta
• (Rhodium (Rh
• (Silver (Ag

۲- SDD با اندازه گیری دقت بالا برای طیف گسترده ای از عناصر

۳- قدرت و عملکرد بسیار بالا

 

برای اطلاع از سایر ویژگی های دستگاه همراه با جزئیات می توانید به لینک زیر مراجعه نمایید.

XRF X-5000 from Olympus Company

ارورهای معمول هنگام کار با دستگاه X-5000 EDXRF برند Olympus

دو منبع اصلی خطا هنگام ارزیابی فلزات وجود دارد:

۱- خطای تحلیلی (analytical error)

۲- خطای نمونه برداری (sampling error)

هنگام بروز خطای تحلیلی، خطا در تجزیه و تحلیل هر یک از نمونه ها با هر تکنیکی که استفاده می شود رخ می هد مانند: XRF، ICP یا AA.

در خطای نمونه برداری، خطا زمانی رخ می دهد که تعداد بسیار کمی نمونه جمع آوری و آزمایش شوند. در این حالت ممکن است تصویر نادرست و ناقصی از میزان آلودگیفلزات به دست آید. هر چند نمونه ها با دقت تحلیل شده باشند. اندازه گیری تعداد بسیار کم نمونه ممکن است باعث شود تا اندازه آلودگی درون خاک یا لوله ها به درستی اندازه گیری نشود.

۳- خرابی دتکتور

خرابی دتکتور به هر علتی مانند عدم رعایت دمای کارکرد، شرایط ولتاژ نامناسب و … می تواند باعث از کار افتادن دستگاه شود. در چنین شرایطی با تعویض دتکتور می توان دستگاه را به حالت اول برگرداند.

کالیبراسیون دستگاه X-5000 EDXRF برند Olympus

Innov-x پیشنهاد می کند که هر ۴ ساعت کالیبراسیون انجام شود. برخی از کاربران کالیبراسیون را برای هر ۲۰ نمونه یک بار انجام می دهند. مرجع های استاندارد به طول معمول برای Pb – As – Cr – Cu – Zn قابل استفاده اند. Innov-x مرجع های اضافی استاندارد را برای فلزات آلاینده که اولویت دارند فراهم می کند که شامل Cd – Se – Ag -Ba -Sn -S و Ni است.