RoHS परीक्षण और बहु-परिदृश्य तत्व विश्लेषण में एक्स-रे प्रतिदीप्ति मशीन के अनुप्रयोग पर शोध

सार:

वैश्विक पर्यावरण नियमों में लगातार सख्ती के साथ, विद्युत और इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के निर्यात के लिए खतरनाक पदार्थों की जांच, मिश्र धातु संरचना की पहचान और कोटिंग की मोटाई का मापन आवश्यक हो गया है। एक्स-रे फ्लोरेसेंस मशीन गैर-विनाशकारी परीक्षण, तीव्र माप और एक साथ कई तत्वों का पता लगाने जैसे लाभों के कारण यह औद्योगिक गुणवत्ता निरीक्षण के लिए एक महत्वपूर्ण उपकरण बन गया है। LISUN इस शोध पत्र में EDX-2A ऊर्जा विसरणीय एक्स-रे प्रतिदीप्ति स्पेक्ट्रोमीटर को अनुसंधान वस्तु के रूप में लेते हुए, एक्स-रे प्रतिदीप्ति मशीन के कार्य सिद्धांत और तकनीकी विशेषताओं का वर्णन किया गया है, RoHS अनुपालन परीक्षण और मौलिक संरचना विश्लेषण में इसके व्यावहारिक अनुप्रयोग प्रभाव का विश्लेषण किया गया है, और इलेक्ट्रॉनिक विनिर्माण और सामग्री परीक्षण उद्योगों में उपकरण चयन के लिए संदर्भ प्रदान किया गया है।

परिचय:

यूरोपीय संघ का RoHS निर्देश विद्युत और इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों में सीसा, कैडमियम और पारा जैसे खतरनाक पदार्थों पर अनिवार्य प्रतिबंध लगाता है। घरेलू मानक SJ/T 11365-2006 खतरनाक पदार्थों की त्वरित जांच विधि के रूप में एक्स-रे प्रतिदीप्ति स्पेक्ट्रोमेट्री को निर्दिष्ट करता है। पारंपरिक रासायनिक पहचान विधियों में जटिल नमूना पूर्व-उपचार और लंबे परीक्षण चक्रों की आवश्यकता होती है, जो बड़ी मात्रा में आने वाली सामग्री की जांच की मांग को पूरा नहीं कर सकते। ऊर्जा विसरणीय एक्स-रे प्रतिदीप्ति (EDXRF) तकनीक को अपनाते हुए, एक्स-रे प्रतिदीप्ति मशीन जटिल पाचन प्रक्रियाओं के बिना कम समय में ठोस, पाउडर और तरल नमूनों का परीक्षण कर सकती है। यह RoHS जांच, मिश्र धातु तत्व विश्लेषण और कोटिंग मोटाई माप सहित कई कार्यों को एकीकृत करती है, और इलेक्ट्रॉनिक घटकों, प्लास्टिक भागों और धातु सामग्री के गुणवत्ता निरीक्षण में व्यापक रूप से उपयोग की जाती है। एक डेस्कटॉप एक्स-रे प्रतिदीप्ति मशीन के रूप में, LISUN EDX-2A ऊर्जा विसरणीय एक्स-रे प्रतिदीप्ति स्पेक्ट्रोमीटर एक ही इकाई में तीन प्रकार के परीक्षण कार्यों को एकीकृत करता है, जो कारखाने की प्रयोगशालाओं में दैनिक गुणवत्ता नियंत्रण के लिए उपयुक्त है।

EDX-2A_RoHS परीक्षण उपकरण

1. एक्स-रे फ्लोरेसेंस मशीन का कार्य सिद्धांत

एक्स-रे फ्लोरेसेंस मशीन का मूल सिद्धांत एक्स-रे फ्लोरेसेंस प्रभाव है। उपकरण की एक्स-रे ट्यूब परीक्षण किए जा रहे नमूने पर प्राथमिक एक्स-रे उत्सर्जित करती है। नमूने के भीतर परमाणुओं के आंतरिक-कोश इलेक्ट्रॉन उत्तेजित होकर अपनी कक्षाओं से बाहर निकल जाते हैं। उच्च-ऊर्जा वाले बाहरी-कोश इलेक्ट्रॉन आंतरिक कोशों में रिक्त स्थानों पर चले जाते हैं और प्रत्येक तत्व के लिए विशिष्ट एक्स-रे फ्लोरेसेंस संकेत उत्सर्जित करते हैं। प्रत्येक तत्व में विशिष्ट ऊर्जा वाली एक्स-रे होती हैं। डिटेक्टर द्वारा फ्लोरेसेंस संकेतों को एकत्रित करने के बाद, सॉफ्टवेयर संकेत ऊर्जा के अनुसार नमूने में मौजूद तत्वों की पहचान करता है और फ्लोरेसेंस तीव्रता के आधार पर तत्व सामग्री की गणना करके गुणात्मक और मात्रात्मक विश्लेषण करता है। ऊर्जा विक्षेपणकारी एक्स-रे फ्लोरेसेंस मशीन विक्षेपणकारी क्रिस्टलों के बिना डिटेक्टर द्वारा सीधे फोटॉन ऊर्जा को अलग करती है, इसकी कॉम्पैक्ट संरचना और तीव्र परीक्षण गति इसे त्वरित औद्योगिक स्क्रीनिंग के लिए उपयुक्त बनाती है।

LISUN EDX-2A एक गैर-वैक्यूम डेस्कटॉप एक्स-रे फ्लोरेसेंस मशीन है जिसमें Si-पिन डिटेक्टर लगा है। इसका अधिकतम ट्यूब वोल्टेज 50KV तक पहुंचता है और इसकी विश्लेषण क्षमता 2ppm से 99.99% तक है। यह लगभग 200 सेकंड के एकल परीक्षण समय में ठोस, पाउडर और तरल नमूनों का परीक्षण कर सकता है। उपकरण का कुल वजन 50 किलोग्राम है और नमूना कक्ष का आयाम 610×320×100 मिमी है, जिसमें अपेक्षाकृत बड़े घटक वाले नमूनों को भी रखा जा सकता है।

एक्स-रे फ्लोरेसेंस मशीन के 2 मुख्य अनुप्रयोग परिदृश्य

2.1 RoHS खतरनाक पदार्थ स्क्रीनिंग

RoHS 2.0 निर्देश छह खतरनाक पदार्थों पर प्रतिबंध लगाता है: सीसा, पारा, कैडमियम, हेक्सावेलेंट क्रोमियम, पॉलीब्रोमिनेटेड बाइफेनिल और पॉलीब्रोमिनेटेड डाइफेनिल ईथर। विद्युत और इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के प्लास्टिक भागों और घटकों पर अनुपालन परीक्षण उत्पाद निर्यात के लिए एक आवश्यक कदम है। LISUN EDX-2A एक्स-रे फ्लोरेसेंस मशीन Pb, Hg, Cd, Cr और Br तत्वों की तेजी से जांच कर सकती है और यह त्वरित जांच मानक SJ/T 11365-2006 का अनुपालन करती है। इस उपकरण में विशेष विश्लेषण सॉफ्टवेयर लगा है, जो परीक्षण के बाद सीधे RoHS निर्णय रिपोर्ट तैयार कर सकता है ताकि यह सत्यापित किया जा सके कि नमूने निर्धारित सीमा आवश्यकताओं को पूरा करते हैं या नहीं। ICP रासायनिक परीक्षण की तुलना में, यह नमूना पाचन चरणों को समाप्त करता है और आने वाली सामग्रियों की बड़े पैमाने पर प्रारंभिक जांच के लिए उपयुक्त है। संदिग्ध गैर-अनुपालन वाले नमूनों को सटीक पुनः निरीक्षण के लिए रासायनिक प्रयोगशालाओं में भेजा जा सकता है, जिससे गुणवत्ता निरीक्षण दक्षता में काफी सुधार होता है।

2.2 तत्व विश्लेषण और कोटिंग मोटाई मापन

इसी श्रृंखला के उन्नत मॉडल, जिनमें EDX-2AB, EDX-2ABC और EDX-2T शामिल हैं, मिश्र धातु विश्लेषण और कोटिंग मोटाई मापन कार्यों को विस्तारित करते हैं। एक्स-रे फ्लोरेसेंस मशीन सल्फर (S) से लेकर यूरेनियम (U) तक के तत्वों का विश्लेषण कर सकती है और स्टेनलेस स्टील, कीमती धातुओं और तांबे के मिश्र धातुओं की संरचना निर्धारित कर सकती है। कोटिंग मोटाई मापन फ़ंक्शन विभिन्न परतों में तत्वों की फ्लोरेसेंस तीव्रता के अंतर के अनुसार माइक्रोन-स्तर की कोटिंग मोटाई के मान आउटपुट करता है, जिससे इलेक्ट्रोप्लेटेड हार्डवेयर और घटक कोटिंग्स की गुणवत्ता का निरीक्षण किया जा सकता है। वैक्यूम संस्करण EDX-2T में 129 eV तक बेहतर रिज़ॉल्यूशन वाला SDD डिटेक्टर लगा है और परीक्षण समय 100 सेकंड तक कम हो गया है। यह सोडियम (Na) से लेकर यूरेनियम (U) तक के तत्वों की एक विस्तृत श्रृंखला का परीक्षण कर सकता है, जो अयस्कों और मैग्नीशियम-एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं जैसे हल्के तत्वों के उच्च अनुपात वाले नमूनों के परीक्षण आवश्यकताओं को पूरा करता है।

3. उपकरण प्रदर्शन के लाभ

RSI LISUN EDX-2A एक्स-रे फ्लोरेसेंस मशीन आयातित कोर घटकों का उपयोग करती है और इसमें हाई-डेफिनिशन कैमरा और चैंबर लाइटिंग लगी है। ऑपरेटर नमूनों के परीक्षण बिंदुओं को सीधे देख सकते हैं, जिससे स्थिति में विचलन के कारण होने वाली परीक्षण त्रुटियों से बचा जा सकता है। उच्च परिचालन स्थिरता के लिए उपकरण में ओवर-करंट और शॉर्ट-सर्किट सुरक्षा सुविधाएँ हैं। परीक्षण डेटा की विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए इसे EU मानक अंशांकन नमूनों और अंशांकन प्रमाणपत्रों के साथ दिया जाता है। सहायक ऑपरेटिंग सॉफ़्टवेयर अत्यधिक स्वचालित है। ऑपरेटर साधारण प्रशिक्षण के बाद नमूना परीक्षण, डेटा संग्रहण और रिपोर्ट मुद्रण सहित पूरी प्रक्रिया को पूरा कर सकते हैं, जिससे प्रयोगशाला संचालन में आसानी होती है। एक गैर-विनाशकारी परीक्षण उपकरण होने के नाते, एक्स-रे फ्लोरेसेंस मशीन माप के दौरान परीक्षण किए गए नमूनों को नुकसान नहीं पहुँचाती है। परीक्षण के बाद नमूनों का पुन: उपयोग किया जा सकता है, जो मूल्यवान घटकों और आने वाले निरीक्षण नमूनों के लिए स्पष्ट लाभ प्रदान करता है।

4 निष्कर्ष

ऊर्जा विसरणशील एक्स-रे प्रतिदीप्ति स्पेक्ट्रोस्कोपिक उपकरण के रूप में, एक्स-रे फ्लोरेसेंस मशीन यह डेस्कटॉप आधुनिक विनिर्माण की त्वरित गुणवत्ता निरीक्षण आवश्यकताओं को अच्छी तरह से पूरा करता है। LISUN EDX-2A मॉडल RoHS परीक्षण पर आधारित है। इसी श्रृंखला के अन्य मॉडल मिश्र धातु तत्व विश्लेषण और कोटिंग मोटाई माप को भी शामिल करते हैं। परीक्षण दक्षता, आसान संचालन और विश्वसनीय डेटा के संतुलन के कारण, यह इलेक्ट्रॉनिक कारखानों और घटक प्रसंस्करण संयंत्रों की प्रयोगशालाओं में कच्चे माल की आवक जांच और तैयार उत्पादों के अनुपालन की जांच के लिए उपयुक्त है। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि एक्स-रे फ्लोरेसेंस मशीन स्क्रीनिंग उपकरण की श्रेणी में आती है। सीमा रेखा से अधिक मान वाले नमूनों के लिए, अंतिम पुष्टि हेतु रासायनिक विश्लेषण विधियों का उपयोग किया जाना चाहिए। घरेलू और अंतरराष्ट्रीय पर्यावरण नियमों के निरंतर अद्यतन के साथ, बहु-कार्यात्मक एकीकृत एक्स-रे फ्लोरेसेंस मशीन का औद्योगिक सामग्री गुणवत्ता नियंत्रण में व्यापक अनुप्रयोग होगा।