Tehnologije otkrivanja čistoće za metale visoke čistoće

Slijedi sveobuhvatna analiza najnovijih tehnologija, točnosti, troškova i scenarija primjene:

‌I. Najnovije tehnologije otkrivanja‌

1. ‌ICP-MS/MS tehnologija spajanja‌

• ‌Načelo‌: Koristi tandemsku masenu spektrometriju (MS/MS) za uklanjanje matrične smetnje, u kombinaciji s optimiziranom prethodnom obradom (npr. Digestijom kiseline ili otapanjem mikrovalne pećnice), omogućavajući otkrivanje tragova metalnih i metaloidnih nečistoća na razini PPB‌
• ‌Preciznost‌: Ograničenje otkrivanja niža od ‌0,1 ppb‌, prikladni za ultra-opsežne metale (≥99,999% čistoće) ‌
• ‌Koštati‌: visoki trošak opreme (‌~285.000–285.000–714.000 USD‌), s zahtjevnim održavanjem i operativnim zahtjevima

1. ‌ICP-OE visoke rezolucije‌

• ‌Načelo‌: kvantificira nečistoće analizom elemenata specifičnih za elemente generirane pobudom u plazmi.
• ‌Preciznost‌: Otkriva nečistoće na razini ppm sa širokim linearnim rasponom (5–6 reda veličine), iako se mogu pojaviti smetnje matrice‌.
• ‌Koštati‌: Trošak umjerene opreme (‌~143.000–143.000–286.000 USD‌), idealno za rutinske metale visoke čistoće (99,9% -99,99% čistoće) u serijskom testiranju‌.

1. ‌Masena spektrometrija pražnjenja (GD-MS)‌

• ‌Načelo‌: izravno ionizira čvrste površine uzorka kako bi se izbjeglo kontaminaciju otopine, omogućavajući analizu izotopa.
• ‌Preciznost‌: ograničenja otkrivanja ‌PPT-razina‌, dizajniran za ultra-pure metale poluvodiča (≥99,9999% čistoće) ‌.
• ‌Koštati‌: Izuzetno visok (‌> 714.000 USD‌), ograničeno na napredne laboratorije‌.

1. ‌In-situ rendgenska fotoelektronska spektroskopija (XPS)‌

• ‌Načelo‌: Analizira površinska kemijska stanja za otkrivanje slojeva oksida ili faze nečistoće ‌78.
• ‌Preciznost‌: Rezolucija dubine nanoskalne dubine, ali ograničena na površinsku analizu‌.
• ‌Koštati‌: visok (‌~ 429.000 USD‌), uz složeno održavanje‌.

‌Ii. Preporučena rješenja za otkrivanje‌

Na temelju vrste metala, ocjene čistoće i proračuna, preporučuju se sljedeće kombinacije:

1. ‌Ultra-pure metali (> 99,999%)‌

• ‌Tehnologija‌: ICP-MS/MS + GD-MS‌14
• ‌Prednosti‌: obuhvaća nečistoće u tragovima i analizu izotopa s najvećom preciznošću.
• ‌Prijava‌: Poluvodički materijali, ciljevi prskanja.

1. ‌Standardni metali visoke čistoće (99,9%-99,99%)‌

• ‌Tehnologija‌: ICP-OES + kemijska titracija‌24
• ‌Prednosti‌: isplativo (‌Ukupno ~ 214.000 USD‌), podržava brzo otkrivanje više elemenata.
• ‌Prijava‌: Industrijska limenka visoke čistoće, bakar, itd.

1. ‌Plemeniti metali (au, ag, pt)‌

• ‌Tehnologija‌: xrf ​​+ test požara‌68
• ‌Prednosti‌: Nerazorni probir (XRF) uparen s kemijskom validacijom visoke preciznosti; Ukupni trošak ‌~71.000–71.000–143.000 USD‌‌
• ‌Prijava‌: Nakit, poluga ili scenariji koji zahtijevaju integritet uzorka.

1. ‌Aplikacije osjetljive na troškove‌

• ‌Tehnologija‌: Kemijska titracija + vodljivost/toplinska analiza‌24
• ‌Prednosti‌: ukupni trošak ‌<29 000 USD‌, prikladno za mala i srednja poduzeća ili preliminarni probir‌.
• ‌Prijava‌: Pregled sirovina ili kontrola kvalitete na licu mjesta.

‌Iii. Vodič za usporedbu i odabir tehnologije‌

‌Summary‌

• ‌Prioritet preciznosti‌: ICP-MS/MS ili GD-MS za metale ultra-visoke čistoće, zahtijevajući značajne proračune‌.
• ‌Uravnotežena ekonomičnost‌: ICP-OES u kombinaciji s kemijskim metodama za rutinske industrijske primjene‌.
• ‌Nerazorivne potrebe‌: XRF + vatreni test za dragocjene metale‌.
• ‌Proračunska ograničenja‌: Kemijska titracija uparena s vodljivošću/toplinskom analizom za mala i srednja poduzeća‌