企業(yè)怎樣挑選X射線(xiàn)熒光光譜儀
企業(yè)挑選X線(xiàn)熒光光譜儀的基本準則應該包括滿(mǎn)足要求、優(yōu)良性能和低購入成本三個(gè)方面。
1、滿(mǎn)足使用要求是zui基本要素
X射線(xiàn)熒光光譜儀是*的RoHS篩選檢測儀器,由于其檢測速度快、分辨率高、實(shí)施無(wú)損檢測,所以被廣泛采用。但是這種儀器價(jià)格不菲,都在幾十萬(wàn)元上下,購買(mǎi)時(shí)應該慎重考慮。X線(xiàn)熒光光譜儀品牌繁多,又以進(jìn)口為主。在接觸到這些光譜儀的經(jīng)銷(xiāo)員時(shí),都能獲得非常美好的解說(shuō)印象,以至于分不出誰(shuí)好誰(shuí)差了。到底如何評價(jià)?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(xiàn)熒光光譜儀,不知道該從哪些數據指標入手來(lái)權衡。
我以為,我們挑選X線(xiàn)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(zhì)的還是老話(huà):價(jià)廉物美、高性?xún)r(jià)比。
首先劃出基本框框:滿(mǎn)足使用要求。這一條是根本。在《電子信息產(chǎn)品有毒有害物質(zhì)的檢測方法》標準文本里提到:“用能量散射X射線(xiàn)熒光光譜法(ED-XRF)或波長(cháng)散射X射線(xiàn)熒光光譜法(WD-XRF)對試樣中目標物進(jìn)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(wú)誤地將試樣篩選出合格、不合格、不確定三種類(lèi)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(yè)選購,光譜儀是做日常RoHS監督檢測用,非??粗剡@一點(diǎn)。所以,能夠準確無(wú)誤地將試樣篩選出合格、不合格、不確定三種類(lèi)型,又能zui大限度地縮小“不確定”部分,而且全部過(guò)程是在極短的時(shí)間內完成的X射線(xiàn)熒光光譜儀是滿(mǎn)足使用要求的光譜儀。僅這一條,就應當將一些簡(jiǎn)易的、便攜式、一個(gè)試樣要多次測量才能獲得結果的簡(jiǎn)陋裝置加以排除。
在滿(mǎn)足要求的情況下,再從以下原則出發(fā),就不難挑選出稱(chēng)心的光譜儀。
2、性能
(1) 性能無(wú)疑是評估光譜儀非常重要的指標
性能優(yōu)異的光譜儀做篩選檢測能準確無(wú)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(xiàn)與X光管銠電極的特征譜線(xiàn)重疊等。經(jīng)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(huán)境溫度、電源波動(dòng)等影響,使數值不準。
由于性能不足,可能發(fā)生錯判、誤判、無(wú)法判定等事件頻發(fā),不確定的灰色部分比例大增。其后果必然是成本顯著(zhù)提高、風(fēng)險增加。
有的光譜儀X射線(xiàn)漏泄嚴重,危及操作者安全。更不可取。
(2) 幾個(gè)關(guān)鍵性能
1) X光管的電極材料
目前X線(xiàn)熒光光譜儀基本上采用銠靶X光管,個(gè)別有鎢靶X光管的。
A.銠(Rh)靶:銠的特征譜線(xiàn)與鎘的特征譜線(xiàn)重疊;銠電極發(fā)射強度不夠高,對于鎘的篩選排查不勝任。
B.鎢(W)靶:鎢的特征譜線(xiàn)遠離RoHS的5種元素特征譜線(xiàn),無(wú)譜線(xiàn)重疊;發(fā)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(xiàn)法:穩定性差。
B.帶補正的相對檢量線(xiàn)法:可以自動(dòng)補償環(huán)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(xiàn)束光斑直徑
A.光斑直徑大小在使用中會(huì )體現出一些差別。目前光斑直徑從0.1mm到15mm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(幾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(shí)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(chǎng)價(jià)格從30萬(wàn)元上下到80萬(wàn)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(mǎi)者需對光譜儀有細致的了解,不能光看報價(jià),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(guò)報價(jià)。這是制造成本轉移的后果。
(1) 購買(mǎi)成本
價(jià)位越低越好。但是有美元報價(jià)、RMB報價(jià);有含增值稅報價(jià)、不含稅報價(jià);有香港提貨價(jià)、北京落地價(jià)、安裝到位價(jià),等等,要問(wèn)清楚。
(2) 使用成本
使用成本是隱含成本,往往被忽略。其實(shí)好多商品用廉價(jià)的材料、簡(jiǎn)單的技術(shù)、粗糙的工藝將售價(jià)壓縮很低,用戶(hù)在使用中發(fā)現故障多、不準確、判斷錯誤、效率低下等帶來(lái)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(shí)、儀器折舊、工期進(jìn)度等直接費用的經(jīng)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(qián)還是不停地花冤枉錢(qián);
3)使用壽命
例如同樣標定5000小時(shí)的設備壽命,每天工作8小時(shí),X射線(xiàn)有效激發(fā)時(shí)間約2小時(shí),折合有效工作時(shí)間為8年。由于測量機制不同而使用壽命相去甚遠。一個(gè)試樣在這臺光譜儀上檢測只需激發(fā)一次X光管,而在那臺光譜儀上檢測卻要激發(fā)3次,激發(fā)三次的那臺光譜儀使用壽命只剩不到3年了。意味著(zhù)3年后還需再花同樣的錢(qián)購買(mǎi)新的光譜儀。
4)操作成本
操作簡(jiǎn)單和操作復雜會(huì )帶來(lái)操作成本的差異。包括操作者素質(zhì)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(jiǎn)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(jīng)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(dòng)校準一次,這種經(jīng)常性的校準不僅耗費時(shí)間,而且耗費資源。時(shí)間和資源都將進(jìn)入成本。
3) 售后服務(wù)
售后服務(wù)的及時(shí)和完備性是保證設備運轉,發(fā)揮zui大潛能的保障。誤工的損失可能意想不到的大。
(4) 真實(shí)成本
明面上的售價(jià)必須考慮,隱含著(zhù)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(gè)月功夫,一臺光譜儀的錢(qián)就搭進(jìn)去了;而且這個(gè)隱含成本與時(shí)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(fā)點(diǎn)是環(huán)保和健康;
有這樣的光譜儀,自身是檢測有毒物質(zhì)的儀器卻使用鉛來(lái)防護X射線(xiàn)漏泄;
無(wú)X射線(xiàn)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(dòng)便捷。
2)軟件支持:擴充用途。
3)試料箱:大的試料箱,可以滿(mǎn)足較大試樣的測試。