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ROHS检测仪的校准方法

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随着社会的发展和人民生活水平的提高,对电子产品的要求和使用越来越广泛,而由欧盟所颁布的RoHS《关于在电子电气设备中限制使用某些有害物质指令》中明确了电子设备的最低使用量,而在RoHS检测中越来越多的使用x荧光光谱仪,因此x荧光光谱仪的校准方法的所受到的关注也越来越多。

一、RoHS检测用X荧光光谱仪的总述

(一)X荧光光谱仪仪器的结构与工作原理

在RoHS检测时用的X荧光光谱仪的重要组成部分主要还是由检测器、多道脉冲分析仪器、样品实验室、X荧光射线、放大器和处理数据的数据系统等构成的。此X荧光光谱仪的工作原理主要是因为在高能的高辐射引起原子内部跳跃的电子,从而激发出X射线,这X射线因为其具有特定的波长,因此根据此特定的X射线中原子受到的辐射所受到的辐射能量强度的大小和其本身固有的含量之间的关系,为在RoHS检测中使用x荧光光谱仪的定量分析打下了基础。

(二)RoHS检测分析用的X荧光光谱仪的主要特点

目前,在市场上出现的用于检测RoHS的X荧光光谱仪种类和款式也很多,但归根究底,此X荧光光谱仪具有以下几个主要的特点:


(1)仪器的体积较小,重量较轻,可以根据具体情况选择采用便携式的仪器或是台式仪器;

(2)仪器主要采用能量色散仪,此能量色散仪对于样品的检测不会造成任何的损坏,也不需要对样品进行特殊的处理,其可以直接在生产的过程中进行测量,较为方便;

(3)仪器的使用功率要求偏低,功率较小,能够降低电能的消耗量,比其他的探测器具备更高的精度测量和灵敏度。


ROHS检测仪的校准


(三)使用X荧光光谱仪检测RoHS时的技术要求

使用X荧光光谱进行RoHS检测的时候,要确保仪器的外观干净、外部结构完整无缺,仪器上的各种标识,比如仪器的型号、仪器面板的指示、仪器的出厂编号、仪器的读数配件都有明确的标识;位于面板上的安全保护配件和指示灯能够进行正常的工作;在仪器通电的时候其电气的工作性能保持正常状态;要校准仪器上的各种参数允许的测量范围;要保证或是允许示值误差对于被校准仪器使用要按照和符合使用说明书上的各种指标和技术要求。

二、用X荧光光谱仪检测RoHS的校准要求

(一)校准时使用的主要标准

ABS国家标准物质,含汞、溴、铅、铬、镉成分。

(二)校准时的环境要求

在使用X荧光光谱仪检测的时候,要保证仪器四周没有强烈的振动源和交流电的干扰,要保证周围的环境没有酸、碱和强气流等的具有可腐蚀性能的气体,同时还要保证仪器与电源之间的接连具有良好性。与此同时,对于使用仪器的时候,要保证其周围环境温度保持在15℃到30℃之间,还要保证周围的环境要≤80%,或者是按照仪器的使用说明书上的规定。

(三)校准时设备的安装要求

在使用X荧光光谱仪检测之前,要严格的按照要求对仪器进行安装:首先要将仪器平稳并且牢固的平放在工作台面上,要保证仪器与电源电缆线之间的连接具有保证性,能够正常通电,仪器上的各插配件能够紧密的进行配置配合。由于在进行测量的时候,X荧光光谱仪会放射出X射线,因此在仪器的周围还要安装好装置来进行X射线的屏蔽。

(四)校准设备

RoHS检测X荧光分析用ABS中铅、汞、镉、铬、溴成分分析标准物质一套[ABS-B-034及GBW(E)081634~081637],标准值见表1。




ROHS检测仪的校准

表1 ABS标准物质中各元素含量 mg/kg


三、用X荧光光谱仪检测RoHS的校准方法

(一)重复性测量方法

在X荧光光谱仪进行检测的时候,要保证仪器在处于正常的工作运转,然后连续的发射出X射线,从而记录并制作出X射线的工作曲线,然后选取其中的一个样品进行测试,连续的进行至少10次的测量,保证其所记录的代表元素的质量含量能够达到百分的含量,最后再进行这10次测量值的标准相对偏差计算,这就是X荧光光谱仪检测的重复性测量方法。

(二)示值误差方法

用X荧光光谱仪检测出的提出的数据示值是通过X射线发射的X荧光强度与几个元素之间的含量之间的函数关系所建立的示值与已知量值之间的校准曲线。首先将仪器进行30分钟的预热,然后连续发射标样,在仪器处于工作状态下,连续至少10次的测量,对测量数据结果进行计算得出相对误差,也就是在检测的时候所测量出来的相对浓度值与参考值之间的差数。


ROHS检测仪的校准


(三)电离辐射方法

X荧光光谱仪在进行检测的时候,对于其周围所产生的X射线能够照射到的四周可以分为前后上下左右六个区域测试点,然后在保证仪器处于正常的工作情况下,采用辐射仪对距离x荧光光谱仪外表面的分别不同的六个位置5CM处分别进行测量,测出其在检测的过程中X射线在空气中漏射线的释动能比率,然后采用其中的最大数值。

(四)稳定性方法

当开通仪器进行检测工作逐渐稳定的时候,仪器就会连续发射出标准的X射线,从而逐步的制作出工作的曲线来,然后在测量样品的时候,要在至少2个小时内,最好是间隔15分钟左右,进行重复性的测量,最少6次,这样保证所记录下来的元素中的质量含量能够达到百分,最后通过计算6次的测量值所产生的相对较为标准的偏差,这也就是X荧光光谱仪的检测稳定性方法。

结论

对RoHS检测用X荧光光谱仪提出了各项计量性能,并对校准方法进行了探讨、验证,为今后规程的制定提供了参考。建议RoHS用XRF在首次使用前和修理后都要进行计量性能测试,以确保我国出口产品RoHS检测数据的准确、一致,避免因计量设备性能指标不统一带来的不必要经济纠纷。


2018-06-20 10:20:44 浏览次数:1730次
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