Τεχνολογίες ανίχνευσης καθαρότητας για μέταλλα υψηλής καθαρότητας

Ακολουθεί μια ολοκληρωμένη ανάλυση των τελευταίων τεχνολογιών, ακρίβειας, κόστους και σεναρίων εφαρμογής:

ΕΓΩ. Τεχνολογίες τελευταίας ανίχνευσης

1. ‌Τεχνολογία σύζευξης ICP-MS/MS‌

• ‌Αρχή‌: Χρησιμοποιεί διαδοχική φασματομετρία μάζας (MS/MS) για την εξάλειψη της παρεμβολής της μήτρας, σε συνδυασμό με βελτιστοποιημένη προεπεξεργασία (π.χ. πέψη οξέος ή διάλυση μικροκυμάτων), επιτρέποντας την ανίχνευση ιχνοστοιχείων μεταλλικών και μεταλλικών ακαθαρσιών στο επίπεδο PPB ‌
• ‌Ακρίβεια‌: Όριο ανίχνευσης τόσο χαμηλό όσο ‌0,1 ppb‌, κατάλληλο για εξαιρετικά καθαρά μέταλλα (≥99,999% καθαρότητα) ‌
• ‌Κόστος‌: Υψηλή έξοδα εξοπλισμού (‌~285.000-285.000-714.000 δολάρια ΗΠΑ‌), με απαιτητικές απαιτήσεις συντήρησης και λειτουργίας

1. ‌ICP-OES υψηλής ανάλυσης‌

• ‌Αρχή‌: ποσοτικοποιεί τις ακαθαρσίες με την ανάλυση των ειδικών φάσματος εκπομπής στοιχείων που παράγονται από τη διέγερση στο πλάσμα.
• ‌Ακρίβεια‌: Ανιχνεύει ακαθαρσίες επιπέδου PPM με ευρεία γραμμική περιοχή (5-6 τάξεις μεγέθους), αν και μπορεί να εμφανιστεί παρεμβολές μήτρας.
• ‌Κόστος‌: Μέτριο κόστος εξοπλισμού (‌~143.000-143.000-286.000 δολάρια ΗΠΑ‌), ιδανικό για συνήθη μέταλλα υψηλής καθαρότητας (99,9% -99,99% καθαρότητα) σε δοκιμές παρτίδας.

1. ‌Φασματομετρία μάζας εκκένωσης Glow (GD-MS)‌

• ‌Αρχή‌: άμεσα ιονίζει τις στερεές επιφάνειες δείγματος για να αποφευχθεί η μόλυνση διαλύματος, επιτρέποντας την ανάλυση αφθονίας ισοτόπων.
• ‌Ακρίβεια‌: Τα όρια ανίχνευσης φτάνουν ‌σε επίπεδο PPT‌, που έχει σχεδιαστεί για ημιαγωγούς εξαιρετικά διακεκομμένα μέταλλα (≥99,9999% καθαρότητα) ‌.
• ‌Κόστος‌: Εξαιρετικά υψηλό (‌> 714.000 δολάρια ΗΠΑ‌), περιορίζεται σε προηγμένα εργαστήρια.

1. ‌Φασματοσκοπία φωτοηλεκτρονίου ακτίνων Χ (XPS)‌

• ‌Αρχή‌: Αναλύει τις επιφανειακές χημικές καταστάσεις για την ανίχνευση στρωμάτων οξειδίου ή φάσεων ακαθαρσίας ‌78.
• ‌Ακρίβεια‌: Ανάλυση βάθους νανοσωματιδίων αλλά περιορίζεται στην ανάλυση επιφάνειας.
• ‌Κόστος‌: Υψηλή (‌~ 429.000 δολάρια ΗΠΑ‌), με σύνθετη συντήρηση.

‌II. Συνιστώμενες λύσεις ανίχνευσης ‌

Με βάση τον τύπο μετάλλου, τον βαθμό καθαρότητας και τον προϋπολογισμό, συνιστώνται οι ακόλουθοι συνδυασμοί:

1. ‌Ultra-Pure Metals (> 99,999%)‌

• ‌Τεχνολογία‌: ICP-MS/MS + GD-MS‌14
• ‌Φόντα‌: Καλύπτει τις ακαθαρσίες ιχνοστοιχείων και την ανάλυση ισοτοπίας με την υψηλότερη ακρίβεια.
• ‌Αιτήσεις‌: Υλικά ημιαγωγών, στόχοι ψεκασμού.

1. ‌Τα τυποποιημένα μέταλλα υψηλής καθαρότητας (99,9%-99,99%)‌

• ‌Τεχνολογία‌: ICP-OES + Χημική τιτλοδότηση ‌24
• ‌Φόντα‌: οικονομικά αποδοτική (‌Σύνολο ~ 214.000 $ USD‌), υποστηρίζει την ταχεία ανίχνευση πολλαπλών στοιχείων.
• ‌Αιτήσεις‌: Βιομηχανικό κασσίτερο υψηλής καθαρότητας, χαλκός κ.λπ.

1. ‌Πολύτιμα μέταλλα (AU, AG, PT)‌

• ‌Τεχνολογία‌: xrf ​​+ δοκιμασία πυρκαγιάς 68
• ‌Φόντα‌: μη καταστρεπτική εξέταση (XRF) σε συνδυασμό με χημική επικύρωση υψηλής ακρίβειας. Συνολικό κόστος ‌~71.000-71.000-143.000 δολάρια ΗΠΑ‌‌
• ‌Αιτήσεις‌: Κοσμήματα, ράβδους ή σενάρια που απαιτούν ακεραιότητα δείγματος.

1. ‌Εφαρμογές ευαίσθητου στο κόστος‌

• ‌Τεχνολογία‌: Χημική τιτλοδότηση + αγωγιμότητα/θερμική ανάλυση ‌24
• ‌Φόντα‌: Συνολικό κόστος ‌<$ 29.000 USD‌, κατάλληλο για ΜΜΕ ή προκαταρκτική εξέταση.
• ‌Αιτήσεις‌: Επιθεώρηση πρώτων υλών ή έλεγχος ποιότητας επιτόπου.

‌III. Οδηγός σύγκρισης και επιλογής τεχνολογίας‌

περίληψη

• ‌Προτεραιότητα στην ακρίβεια‌: ICP-MS/MS ή GD-MS για μέταλλα εξαιρετικά υψηλής ποιότητας, που απαιτούν σημαντικούς προϋπολογισμούς.
• ‌Ισορροπημένη απόδοση κόστους‌: ICP-OES σε συνδυασμό με χημικές μεθόδους για τις συνήθεις βιομηχανικές εφαρμογές.
• ‌Μη καταστρεπτικές ανάγκες‌: Δοκιμασία πυρκαγιάς XRF + για πολύτιμα μέταλλα.
• ‌Περιορισμοί προϋπολογισμού‌: Χημική τιτλοδότηση σε συνδυασμό με αγωγιμότητα/θερμική ανάλυση για τις ΜΜΕ‌