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          技術文章

          企業怎樣挑選X射線熒光光譜儀

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          企業怎樣挑選X射線熒光光譜儀

          企業挑選X線熒光光譜儀的基本準則應該包括滿足要求、優良性能和低購入成本三個方面。

            1、滿足使用要求是zui基本要素

            X射線熒光光譜儀是公認的RoHS篩選檢測儀器,由于其檢測速度快、分辨率高、實施無損檢測,所以被廣泛采用。但是這種儀器價格不菲,都在幾十萬元上下,購買時應該慎重考慮。X線熒光光譜儀品牌繁多,又以進口為主。在接觸到這些光譜儀的經銷員時,都能獲得非常美好的解說印象,以至于分不出誰好誰差了。到底如何評價?怎樣才能從諸多品牌規格的光譜儀中選出于自己的一款機型?

            我們多數人,不懂X線熒光光譜儀,不知道該從哪些數據指標入手來權衡。

            我以為,我們挑選X線熒光光譜儀僅僅是為了使用,太深奧的原理結構大可不必細究,zui核心zui本質的還是老話:價廉物美、高性價比。

            首先劃出基本框框:滿足使用要求。這一條是根本。在《電子信息產品有毒有害物質的檢測方法》標準文本里提到:“用能量散射X射線熒光光譜法(ED-XRF)或波長散射X射線熒光光譜法(WD-XRF)對試樣中目標物進行測試,可以是直接測量樣品不破壞樣品,也可以是破壞樣品使其達到”均勻材料”機械破壞試樣后測試。”能真正準確無誤地將試樣篩選出合格、不合格、不確定三種類型,而且能zui大限度地縮小“不確定”部分就是好儀器。但是篩選圖的就是快,在保證既定準確度的情況下盡可能快速檢測。尤其是企業選購,光譜儀是做日常RoHS監督檢測用,非??粗剡@一點。所以,能夠準確無誤地將試樣篩選出合格、不合格、不確定三種類型,又能zui大限度地縮小“不確定”部分,而且全部過程是在極短的時間內完成的X射線熒光光譜儀是滿足使用要求的光譜儀。僅這一條,就應當將一些簡易的、便攜式、一個試樣要多次測量才能獲得結果的簡陋裝置加以排除。

            在滿足要求的情況下,再從以下原則出發,就不難挑選出稱心的光譜儀。

            2、性能

            (1) 性能無疑是評估光譜儀非常重要的指標

            性能優異的光譜儀做篩選檢測能準確無誤地排查合格和不合格,并將不確定的灰色部分壓縮到zui小;

            有的光譜儀鉛砷不分、鎘的特征譜線與X光管銠電極的特征譜線重疊等。經常誤判;

            有的光譜儀檢測鎘的靈敏度不夠高,不能準確判定鎘;

            大部分光譜儀的檢測穩定性受到X光管老化、環境溫度、電源波動等影響,使數值不準。

            由于性能不足,可能發生錯判、誤判、無法判定等事件頻發,不確定的灰色部分比例大增。其后果必然是成本顯著提高、風險增加。

            有的光譜儀X射線漏泄嚴重,危及操作者安全。更不可取。

            (2) 幾個關鍵性能

            1) X光管的電極材料

            目前X線熒光光譜儀基本上采用銠靶X光管,個別有鎢靶X光管的。

            A.(Rh)靶:銠的特征譜線與鎘的特征譜線重疊;銠電極發射強度不夠高,對于鎘的篩選排查不勝任。

            B.(W)靶:鎢的特征譜線遠離RoHS5種元素特征譜線,無譜線重疊;發射強度高,能提高元素檢測下限值。

            2)檢測器

            A.SDD:新型的SDD檢測器屬高純硅檢測器,穩定性好,檢測靈敏度高。

            B.SSD:老款的SSD檢測器屬硅鋰檢測器,漂移大,檢測靈敏度低。

            3)檢測方法和軟件

            A.FP法、部分檢量線法:穩定性差。

            B.帶補正的相對檢量線法:可以自動補償環境條件變化、X光管老化、供電變化等對檢測數據的影響。

            4)X線束光斑直徑

            A.光斑直徑大小在使用中會體現出一些差別。目前光斑直徑從0.1mm15mm不等。光斑小不受試樣面積限制,光斑大受材料不均勻性影響小。

            B.光斑大小間接反映X光束的能效。大光斑mm到十幾mm)通常采用準直器整理光束,被遮擋部分白白浪費掉;1mm以下小光斑采用導管整理光束,能量損失較少。

            C.光斑大小根據實際測量需要選擇,光束能量損失通常制造商在軟件、濾光片等方面做適當補償。

            3、成本

            光譜儀的市場價格從30萬元上下到80萬元左右,往往以面談成交。為什么要面談?因為有太多的“八卦”。購買者需對光譜儀有細致的了解,不能光看報價,還應清楚購入后的使用成本和維護費用。使用成本可能遠遠超過報價。這是制造成本轉移的后果。

            (1) 購買成本

            價位越低越好。但是有美元報價、RMB報價;有含增值稅報價、不含稅報價;有香港提貨價、北京落地價、安裝到位價,等等,要問清楚。

            (2) 使用成本

            使用成本是隱含成本,往往被忽略。其實好多商品用廉價的材料、簡單的技術、粗糙的工藝將售價壓縮很低,用戶在使用中發現故障多、不準確、判斷錯誤、效率低下等帶來的浪費遠較采購節省大得多。在光譜儀上體現的使用成本表現在如下方面:

            1)檢測速度

            能體現工時、儀器折舊、工期進度等直接費用的經濟性;

            2)靈敏度

            決定篩選范圍,決定能否減少或免去理化分析,反映出是節省錢還是不停地花冤枉錢;

            3)使用壽命

            例如同樣標定5000小時的設備壽命,每天工作8小時,X射線有效激發時間約2小時,折合有效工作時間為8年。由于測量機制不同而使用壽命相去甚遠。一個試樣在這臺光譜儀上檢測只需激發一次X光管,而在那臺光譜儀上檢測卻要激發3次,激發三次的那臺光譜儀使用壽命只剩不到3年了。意味著3年后還需再花同樣的錢購買新的光譜儀。

            4)操作成本

            操作簡單和操作復雜會帶來操作成本的差異。包括操作者素質培訓和工薪。

            (3) 維護成本

            1)冷卻

            許多使用SDD檢測器的,必須配備液氮冷卻系統,而采用SSD檢測器的僅需要簡單的珀爾帖冷卻,前者平添許多維護成本。

            2)校準

            絕大多數的熒光光譜儀在工作中經常需要校準,以保證每次檢測的準確性。為此有的光譜儀干脆每測一次之前自動校準一次,這種經常性的校準不僅耗費時間,而且耗費資源。時間和資源都將進入成本。

            3) 售后服務

            售后服務的及時和完備性是保證設備運轉,發揮zui大潛能的保障。誤工的損失可能意想不到的大。

            (4) 真實成本

            明面上的售價必須考慮,隱含著的使用成本和維護成本不能忽視,這些隱含成本大的驚人,不消一兩個月功夫,一臺光譜儀的錢就搭進去了;而且這個隱含成本與時俱增。

            4、安全性

            (1)人身安全

            綠色制造、RoHS法規的zui根本的出發點是環保和健康;

            有這樣的光譜儀,自身是檢測有毒物質的儀器卻使用鉛來防護X射線漏泄;

            無X射線漏泄的儀器才能有人身安全的保障。

            (2)數據安全:

            數據是檢測的zui終成果,數據保存、保真始終處于*位。

            5、其他

            1)體積小重量輕好:移動便捷。

            2)軟件支持:擴充用途。

            3)試料箱:大的試料箱,可以滿足較大試樣的測試。

           

           

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