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17.Oct.2007

X-ray螢光-XRF Seiko SEA1000A系列XRF在分析塑料及電子元件中有害重金屬的優勢

文章-橫幅
 
Seiko SEA1000A系列XRF在分析塑料及電子元件中有害重金屬的優勢
 
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近年來,以歐洲為中心,為了環境保護而提高了對有害物質的檢測標準,訂定了廢電器電子機器再利用指令(WEEE)及特定有害物質的使用限制指令(RoHS)等,對於環境及材料中重金屬的管制都有明文的規定與共識。日本精工Seiko針對塑料高分子中Cd、Pb等有害重金屬分析,特別所設計了全新機型—SEA1000A系列ED-XRF,無需液態氮的成本、無需增加工作量的分析裝置,可以省去繁瑣的樣品檢測前處理時間,以提供更簡便、迅速的分析。茲將Seiko SEA1000A系列XRF在分析塑料及電子元件中有害重金屬的優勢做一詳細說明如下:
 
A. 儀器硬體
1.
針對塑料及電子元件中有害重金屬設計之X射線螢光分析儀。
2.
元素分析範圍可從鎂(Mg12)~鈾(U92),除可分析有害金屬外,亦可用於材料檢測及鑑定,例如:組成分析、貴重金屬回收等
3.
配置了特別對於有害物質有高靈敏度效果的檢測器,實現了世界最高水準的檢測靈敏度(Cd:1.9ppm;Pb:1.0ppm)。

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⊙左圖是聚乙烯中鎘5.8ppm的波形
由於新機型使測定樣品和檢測器之間的距離達到最短,所以能檢測出效率好的螢光X射線,實現了高靈敏度的測定。

 

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⊙左圖是單一顆BCR680標準樣品的實際量測照片,鎘的標準濃度21.7ppm,右圖100秒量測下鎘的能譜圖形的波形。
SEA1000A具高靈敏度及準確度,即使是單顆為小樣品一樣可以測試出準確數值。                                                                   

4.
搭配三套可電腦自動控制切換的一次濾波器(Primary Filter)。藉由一次濾波器之選擇,可以降低各測定元素之X射線的背景,調整出最具感度之輻射,不只是塑膠,在測定金屬上也具有高靈敏度的測定,使分析偵測濃度更低。

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5.
採用新式小型空冷式之X光管,可做低電壓(15 kV)、高電壓(50kV)二段自動控制,電流可以從20μA~1000μA一樣品需求作最佳化的自動輸出強度調整,全自動省卻人為調整所會造成的不準確度。
6.
採用目前先進的矽半導體偵測器。大偵測面積尺寸偵測器,靈敏度及準確度是一般偵測器的五倍。無需液態氮的成本,更加方便。
7.
具備370mm(寬)x320mm(深) x155mm(高)的大型樣品室,比A4尺寸小的手提電腦也可以直接放入樣品室進行測定,不用損壞樣品,即可針對各種尺寸樣品進行直接量測,增加分析上的彈性及方便性。                 
8.
配備有CCD監視器,監測樣品分析位置,可將樣品做局部放大,作準確定位及分析,同時能儲存分析點之影像,連同測試報告一起輸出,方便測試資料結果之管理。

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⊙左圖是MLCC電感的觀察圖像
由於安裝了CCD監視器,故可一邊進行觀察樣品,一邊進行測定欲測定的部分,X射線的照射範圍顯示在十字線上線。SEA1000A搭配了1 mm小尺寸的準值器,可以對特定量測點做準確的定位。

9.
具有微小1 mm及廣角5 mm兩組準直器,可依分析條件自動切換。不論是分析大面積的樣品,或是作小區域的微區分析均適合。
10.
提供符合RoHS檢測的標準品。
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a.原廠附含氯及非含氯標準品;
b.四類不同材質及濃度的有害重金屬元素標準品,可以一次量測建立多種元素的標準曲線;
c.能提供 Pb、Cd、Hg、總Cr、總Br 標準濃度量測
 
 
 
 
B. 操作軟體
1.
全中文化操作軟體介面,可以顯示中文繁體或者簡體字,易學、易懂、易操作,另外,操作軟體也配合電腦作業系統的語言改以英文或日文顯示。
2.
形狀厚度自動補正功能(Seiko專利)。針對塑料的應用提供塑料專用軟體,軟體上具自動修正的功能,排除因樣品尺寸、厚度、形狀、放置位置以及與偵測器相對位置等差異所造成之誤差。
一般XRF無厚度及形狀補正弁鉈氶A誤差常高達真值的10倍~100倍。
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3.
含氯塑膠自動補正功能(Seiko專利)。針對塑化高分子材料,設計一套高功能性之自動區辨軟體,能針對材料中是否有含氯元素作自動判定,選擇相對應的標準物檢量線與運算軟體,減少共同元素相互干擾的問題發生。
一般XRF無含氯與不含氯之檢量線分類,當待測物與標準物不同類時,誤差常高達真值數倍。
4.
提供多種的分析模式。根據分析的元素,選擇最佳的管電壓、電流、濾波器、準直器等測量條件進行量測,即使是多個分析條件也能一次設定,透過一次操作完成全部元素的量測。
5.
測試結果可由單鍵操作,直接產生Word或Excel形式的報告,對於測試量大或經常性之常態測試,可提供Excel形式的每週或每月分析報告,不需再加以轉換。
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6.
軟體具自動偵測儀器狀態維修功能,提醒校正及故障排除等功能。
 
C. 配件
1.
唯一同時提供客戶塑料及電子元件中有害重金屬(Cd、Pb、Hg、Cr、Br)標準樣品的儀器設備。
2.
強度校正、能量校正、解析度校正、光徑校正標準品。
3.
可搭配自動進樣器和外部X-Y移動樣品台等有豐富的選擇(選擇配件)。

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⊙最多12個樣品可以連續測定,
可以任意選擇自動進樣器和在外部可以驅動的X-Y移動樣品台。  
4.
可以測定鍍膜厚度(選擇配件)。

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⊙使用薄膜FP軟體,以測定最大5層膜(10元素)的膜厚及成分分析。
(例) 鍍無鉛焊錫
鍍Au/Ni/Cu的2層
 
D. 技術支援
1.
台灣
8位XRF專業儀器技術人員及維修工程師。
2.
大陸(精工原廠)
北京辦事處:2位技術及維修工程師
上海分公司:7位技術及維修工程師
東莞辦事處:3位技術及維修工程師
天津辦事處:2位技術及維修工程師
深圳辦事處:2位技術及維修工程師
中山辦事處:2位技術及維修工程師
惠州辦事處:2位技術及維修工程師
3.
大陸(科邁斯)
上海分公司:6位技術及維修工程師
東莞分公司:10位技術及維修工程師
珠海分公司:6位技術及維修工程師


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