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  • susi100

    第21楼2011/10/14

    呵呵,5-8年不算短了,有的该类仪器使用寿命还达不到5年,主要是X荧光管、高压电源和探测器都有使用寿命的限制。更何况产品更新换代这么快,谁知道5年后什么样,曾经碰到过一台96年的WD现在还在使用,但这种现象比较少见。

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  • loaferfdu

    第22楼2011/10/14

    应助达人

    写得很认真,据作者自己说也写得很辛苦
    不过打击你一下,其中错误多多。真的,我也不想说的这么直接,因为看到自己的辛苦劳动成果被别人否定,是一件很残酷的事情。^_^
    但是这是公众论坛,如果你的文章给别人误导,那就不好了,对吧?

    简单指出几点:
    1. Cl使用XRF测试效果不好,主要是由Cl自身特点决定,而并非你说的由于Ar的干扰。事实上,在多数EDXRF软件中,都具备了简单的谱峰处理能力,我们可以通过数学方式来分离Ar对Cl的干扰,更何况,使用液氮制冷的Si(Li)检测器,或者现在日渐流行的SDD检测器,分辨率较高,小于150eV(MnKa),这样高分辨率的检测器,Ar和Cl是完全分开的,根本不存在Ar对Cl的干扰问题;
    那为什么和Br相比,Cl测试效果就不好呢?这主要是由于Cl荧光产额低,发光弱,而且ClKa的特征能量才2.62keV,自然穿透基体的能力也弱,穿透空气的能力也弱,这都导致检测器检测到的信号弱,信号一弱,那么就什么问题都来了。比如误差大,比如稳定性差,比如测试困难。
    因为ClKa特征能量小,所以穿透空气的能力弱,一些机型采取抽真空处理,提高检测信号的强度,至于抽真空去掉Ar的干扰,这是副产品,并非目的。另一些机型采取拉近检测器和样品间距的办法来增大立体角,无需抽真空即可进行Cl测试。
    2. 关于无卤规范或者标准。一个很难让人相信的事实是,尽管业界喊得震天响,但是国际上并没有类似于RoHS的无卤法规。部分是由于替代物不好找到,部分是由于缺乏有效的检测手段。今天的电子业界,一些大公司的无卤规范,大多脱胎于IEC61249-2-21,但是这个是针对PCB的标准,并非你所说的国际无卤规范,换言之,今天业界的无卤规范由PCB板发端,但是到目前为止,到底要包含哪些产品在内,并没有明确的说法,也存在很多争议。目前比较统一的观点是要消灭或者减少PVC材料和溴化阻燃剂的使用。
    3. 关于机型的升级和购买,抽真空不抽真空根本不应成为机型选购的标准,取决于仪器厂家的技术实力。原因前面说过了,Ar的干扰不是决定性的因素。
    4. 至于内部管控标准,我同意你说的降低管控限值可以降低风险的说法,但是降到220ppm,呵呵,你会发现有无EDXRF已经没有区别了,因为大多EDXRF测试Cl误差就不止200ppm,那么你的管控标准和误差差不多大,还有什么意义呢?
    5. EDXRF的误差是30%,这个说法在业界流传的很广,并且都说是IEC62321说的。事实上根本不是这么回事。IEC62321倒是明确指出,不要将30%解释成为测试结果的相对不确定度,原文见官方文本的第26页最下面一行,The analyst is cautioned not to interpret the 30 % safety factor as a relative uncertainty of results of determinations. 原因IEC62321解释了,设置30%的safety factor是一个过于简单化的步骤,对于多数情况,相对不确定度是浓度的一个函数,当浓度下降时,相对不确定度迅速增加。意思是说,我们不能简单认为EDXRF测试误差为30%。
    事实上,在附录D中,官方文本第90页那个著名的表格下面,IEC62321解释了30%的含义,这是一个action level。大概意思是超出这个level就需要采取进一步的action。比如Pb测试值为100ppm,没有超出action level的700ppm,那么我就不需要采取进一步的action,即使不需要进一步测试。至于这个100ppm的误差是多大,是30%,还是50%,甚至100%,IEC62321没有说,也不关心,因为不超出700ppm,我就认为筛选合格了。

    抱歉,我不是故意要打击你,只是你自己也说希望给初学者有所获益,所以为了避免误导起见,只好跳出来说两句。得罪之处,还望您大人大量哈。

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  • susi100

    第23楼2011/10/17

    呵呵,楼上利用业余时间写了很多,首先要感谢一下楼上的关注。我很欣赏某次参加一个商业研讨会时,主办方在推介产品时让正反两方都出面PK时说的一句话:现在推介产品时,我们都喜欢听好话,听不得不好的方面,这不符合事实,一片赞美声中,产品就缺少了改进的动力,应该优劣兼听。你所说的我也很是同意,但我还是认为我说的对,原因很简单,你说的是学术方面的,而我所说的是市场方面的:至少在市场上,我所看到的国产仪器里面,他们的测试结果是表现如此。
    关于卤素要不要检测,其实我也和厂家说过测试方面并无明确法规,但厂家存在的无奈是:他的客户就是要求他们测,如果测不准,直接退货甚至罚钱。这些要测卤素的厂家一般都是一些大厂,属于优质客户,而目前的经济形势让他们不敢放弃这些厂家。所以,不管其他人怎么说,除非楼上的能够说服他的客户不测,否则,就只能乖乖让客户摆布。
    关于探测器问题,楼上的你肯定不是这类仪器的生产厂家或者工厂里面的使用者,原因很简单,液氮制冷已经因为售后成本过高基本处于被淘汰阶段,连岛津目前推出的都主要是电制冷的LE,对外说的都是电制冷已经解决了不稳定的问题。至于SDD探测器,这类探测器,我想你应该知道都是采用的进口的,那他的价格几何呢,比Si(pin)贵了很多,厂家不比科研单位,他们愿意承受吗?毕竟现在的一般测试标准限值才是ppm 而非ppb!
    关于是否抽真空,我只知道,通过抽真空确实可以使卤素测试更为精准,而且目前国内不止一家都在研发,只不过他们有的是成本过高,有的是技术尚未完善。
    关于测试标准,现在我们遇到的是客户对厂家的要求就是这样,你再说太多,呵呵,不管用。至于底线值,额,一般大厂都用GC-MS或者ICP,只要你用化学分析超了,对不起,直接出局,而XRF测试中面临的问题是仪器、标样、人员操作都有可能出现误差,如何有效规避这些误差存在呢,死靠标准是有可能被退货的,只能在实际中进行变通!
    个人觉得楼上应该属于科研单位或者实验室里面的,对工厂不是特别了解,而对你们这些人而言,其实对XRF已经比较懂了,写这篇文章根本无必要,我想我针对的应该是工厂里面的实际使用者,不知道楼上对我的回答还有何疑问。

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  • 金水楼台先得月

    第24楼2011/10/17

    Cl自身的原因是什么呢。

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  • loaferfdu

    第25楼2011/10/18

    应助达人

    版主看帖子不认真啊,Cl自身的原因我在帖子中说过啦

    “那为什么和Br相比,Cl测试效果就不好呢?这主要是由于Cl荧光产额低,发光弱,而且ClKa的特征能量才2.62keV,自然穿透基体的能力也弱,穿透空气的能力也弱,这都导致检测器检测到的信号弱,信号一弱,那么就什么问题都来了。比如误差大,比如稳定性差,比如测试困难。”
    所以susi老兄说,一些国产仪器通过抽真空来提高仪器性能,这个办法有一定道理。因为抽真空可以解决Cl穿透空气能力弱的问题,增强检测器检测到的信号,顺带着解决了Ar对Cl的干扰。但是问题的解决并不彻底,也不可能彻底。因为Cl荧光产额和特征能量是其自身的特征,即使抽了真空——且不说抽真空会大大降低测试效率——也不能解决Cl发光弱和在样品中穿透能力弱的问题。
    所以我前面才说susi老兄没有说到点子上,Ar对Cl的干扰只是一个很简单就可以解决的问题,其实真的不需要抽真空。市面上EDXRF主流厂家都不是采用抽真空来解决这个问题的。
    天瑞采取的办法是升级检测器到SDD,分辨率高的SDD检测器不存在Ar对Cl的干扰。
    精工采用Si-PIN检测器的实际分辨率分辨率大约在230eV左右,这时候Cl和Ar根本不能分开,但是精工通过数学处理的方式解析谱图,分析Cl和Ar的信号。这个只要是进行过类似的光谱谱图解析的人都可以理解,如果你接触过XRD和XPS、PL谱之类仪器的话。
    岛津的EDX720检测器是液氮制冷的Si(Li),分辨率较高,也不存在Cl对Ar的干扰问题。对于EDX-LE所使用的Si-PIN检测器,其实测分辨率大约在200eV左右,这个时候Cl和Ar基本分开,但是还有小部分重叠,岛津也是用数学解析的办法分离了Ar对Cl的干扰。
    国产的仪器如纳优科技,使用的美国Amptek公司的Si-PIN检测器,也没有抽真空处理。

    事实上我还是不太认同susi老兄的观点,Ar对Cl的干扰真的不是一个大问题。尽管抽真空有一定的优势,但是测试效率的降低将会抵消这个优势,电子工厂对于测试效率的要求其实是很高的,因为要测试的样品太多了。

    但是以上这些厂家的EDXRF,测试Cl的时候还是问题多多,尽管他们解决了Ar对Cl的干扰问题。原因我前面说过了,这是Cl自身的特点决定的。
    所以那些抽真空的国产厂家很快就会发现,试图抽真空来解决Ar对Cl干扰这条路走不通。因为抽真空大大降低测试效率,而且测试Cl的时候还是准确度不好。更何况,主流厂家都没有采用抽真空的办法来解决Ar的干扰问题。

    最后给Susi老兄再说一个常识,Cl的湿法化学检测使用的仪器叫做IC,离子色谱,不是ICP或者GCMS。多数检测机构依据的测试标准是En14582:2007,但是这个检测方法也不是很完善。因为(1)检出限比较高。尽管SGS、CTI宣称其MDL在50ppm,但是事实上实际的检出限可能要在100ppm左右了,这个话不是我说的,是BV的云大路先生说的。(2)En14582方法中采用了燃烧的办法,燃烧后的Cl、Br产物并不完全进入吸收剂,所以En14582的结果多数偏低一些。
    这也是我为什么反对他将Cl管控标准依据什么三三制降低到220ppm的原因所在。真的降低到220ppm,不说XRF应对有苦难,就是企业买了IC,应对起来也问题多多,更何况IC对操作人员的要求比XRF高多了,而且测试效率还低。
    IPC中国区经理彭丽霞在谈到企业制定无卤管控标准的时候,曾经呼吁过那些国际大厂,采用900ppm或者1000ppm就好,“不要制定更严苛的标准,以免诱导成为国际标准”(原话大意如此),增加企业将来应对的难度。

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  • lj919

    第26楼2011/10/18

    loaferfdu我想问个不合适的问题: 按照你说的那我们客户要求我们一定要做无卤测试,那我们该怎么处理做呢?按照你意思说的话那就没有仪器可以做好了或者就必须用化学的吗?这样的生产成本不知道你算过没有?
    对于你说的抽真空测卤素不屑一顾的看法我个人不是很赞同你的观点.首先真空环境一定能增强卤素的测试效率这个我们不能否认吧,至于你说的数字处理由于本人见识少不是很明白怎么个处理法,处理的依据是什么呢,不知道你能否在这里给大家解释一下呢。
    第二你说使用SDD探测器进行检测,当然这个也是一定会提高测试的准确度但是成本呢和Si(PIn)的价格一样吗?
    第三你说的使用液氮制冷的Si(Li)探测器,那你想过它使用时的安全性和产生的耗材成本吗?再说你就一定认为Si(Li)探测器的检测效率比Si(PIN)的好吗?
    第四你说大都仪器对于测试Cl在含量为小于200PPm时都会不准,不知道你做过这方面详细的调查吗?你有哪些数据可以说明这个问题吗?希望你能给我见识一下。谢谢!
    上面是我本人的个人观点。如有冒犯希望海涵。

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  • loaferfdu

    第27楼2011/10/18

    应助达人

    回答lj999,可能我没有表达清楚我的意思,也可能你误会我的意思了。

    1. 我没有说XRF做无卤测试没有用,相反我觉得XRF做无卤测试很有用。因为化学测试的效率低,所以肯定需要XRF在前面做筛选。这个筛选的理念是IEC62321引进并且得到广泛的接受,不需要再争论什么。

    2. 我对抽真空也不是不屑一顾。也很明确的说明抽真空可以解决部分问题——空气的对Cl信号的吸收和Ar对Cl的干扰,但是这并没有解决Cl自身特征所带来的问题。
    我主要是不赞同susi老兄将Cl测试效果不好归结于Ar的干扰。因为在SDD检测器和液氮制冷的Si(Li)检测器上,这里没有Ar的干扰,Cl检测效果一样问题多多,请问您如何解释这个呢?我个人看法这是Cl自身特征决定的,荧光产额低,特征能量小,这才是根本原因。
    抽真空有一定的作用。但是不是根本的解决之道。
    至于数学方式分离谱峰,参看附件。这是一个用谱峰拟合扣除邻近峰干扰的例子,在google中随便找的一张peakfit的图片说明。

    3. SDD检测器确实比Si-PIN贵一半多,但是SDD是现在业界的方向,你看看天瑞、热电、帕纳克、斯派克都在使用或者转向使用SDD,精工的高端型号1200VX也是SDD,还有电镜上的能谱,EDAX、牛津、布鲁克都在往SDD上转。
    其实你没有考虑抽真空的成本,真空泵要钱的,好的真空泵也不便宜。更重要的是,如果不带转盘,每个样品抽一次真空会大大降低的测试效率,这意味着工厂需要买更多台数的EDXRF,你说是吧?
    所以我前面才说,抽真空会改善Cl检测效果,但是不应该成为国产仪器的方向。事实上业界主流厂家没有采用真空方式的,这一点前面帖子中说过了。

    4. 液氮的安全性不是问题,如果你真的用过液氮的话。我读研的时候做实验,那个超高真空系统每天消耗液氮在70-80L。岛津的EDX720使用液氮,在电子厂内使用很多,你听说过有人被冻伤了吗?稍微注意点安全上没有什么问题的。
    液氮的费用确实是个问题,特别在一些小城镇,运输的费用甚至高于液氮本身的费用——所以未来可能是SDD的天下——不过EDXRF的液氮消耗量并不大,大约1升每天的样子,按照10元一升来计算,这个成本电子企业大多可以承受,算上损耗总的成本在人民币6000元以内。话说我当年使用液氮才4元一升。
    至于检测效果,不仅仅是检测效率,液氮制冷的Si(Li)远好于Si-PIN,分辨率,稳定性,峰背比,都远不是Si-PIN能比。即使是SDD检测器,其稳定性和峰背比都要稍逊液氮的Si(Li)一筹,而且由于SDD检测器做得很薄,多数只有0.Xmm,所以对于高能端的检测比如CdKa峰效果也不如Si(Li)。当然SDD检测器胜在高计数率,这可以大大缩短时间,所以说未来是SDD的天下。
    当然,对于检测器我的了解也很有限,但是如果你对液氮制冷的Si(Li)检测器性能有疑问,怀疑它不如Si-PIN,我只能建议你多找点资料看看了。

    5. 关于Cl低于200ppm的问题,我的意思我觉得表述的很清楚了。相当多的时候Cl测试误差就在一百多ppm,如果你的管控标准就只有220ppm的话,这个管控标准和误差接近,这样的管控标准有意义么?您说呢?

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  • 波斯猫

    第28楼2011/10/20

    记得有个说法,XRF测试CL的环境,较低浓度下抽真空效果较好,较高浓度则不抽真空效果较好,不知道对不对?不过俺在实际用中,确实在大气气氛下的测试结果比真空气氛下稳定些,俺的样品里CL含量在500~800之间。主要是我们对这个CL没有太在意,多年来也没有发现高得太离谱的,所以也就这么将就着过来了,希望楼上几位继续深入探讨,好让我等学习学习……

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  • susi100

    第29楼2011/10/21

    呵呵,出差回来,看到上述几位同仁做探讨,至少觉得帖子没有白写,仔细看了一下,相关内容,觉得争论的可能是如下观点:
    1.Cl元素测不准的原因及对策。Cl元素因本身固有特性导致测不精准,SDD以及Si(Li)在没有Ar干扰的情况下,也问题多多,但相对Si(pin)探测器而言,SDD是业内方向。坦率说,我们也有SDD探测器的仪器,但普通的客户不认呀,嫌贵!而市场上,国产的仪器,一般都是Si(pin)的探测器,成本过高的话,客户根本就不买你的,没有销量也就没有利润,后续研发费用从何而来?面对客户的需求重要的是以较低的价格满足他的需求,相对而言,抽真空确实能够解决一部分氯元素测试偏差过大的问题,在我们的仪器和进口仪器测试对比时,测试Cl的准确性不比进口的仪器差,这是我和客户明显看到的现象,至于技术问题,让你们这些技术人员负责吧,争取测试成本降下来,呵呵!
    2.测试限值问题,嘿嘿,这个是我的一家之言,是我瞎琢磨出来的,原因很简单,最近测试东莞一家的塑胶样品时发现抽真空状态下200多ppm的含量,在不抽真空状态下仍然为0,而抽真空状态下1000ppm左右时,仪器大概显示为500ppm,如果想节省成本或者买了其他家非抽真空装置的话,则限制在200ppm的话,至少可以保证样品不会超标,以免被罚,仅此而已,当然,这只是塑胶样品,其他未知。
    3.至于低浓度抽真空好,高浓度不抽好,这玩意没有看到技术人员实验过,不好评判,按照原理来讲,应该不对,但标样不同,算法不同,要具体分析。

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  • loaferfdu

    第30楼2011/10/22

    应助达人

    回复“名字更新中”:

    这个问题我赞同susi老兄的看法,Cl的测试大气气氛下更稳定,“按照原理来讲”,这是不可能的。不仅是Cl,EDXRF测试轻元素,肯定是抽真空效果更稳定。因为轻元素都存在特征能量小穿透能力弱的问题,所以自然不抽真空稳定性要差一些。
    至于浓度高低的影响,这个问题我的看法是这样的:对于浓度低的,抽真空可以降低检出限,测试效果比较好,但是测试效率低。对于高浓度的,前面说的很清楚,不需要抽真空也可以了,测试效率高一些。

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