Tīrības noteikšanas tehnoloģijas augstas tīrības pakāpes metāliem

Tālāk sniegta visaptveroša jaunāko tehnoloģiju, precizitātes, izmaksu un pielietojuma scenāriju analīze:

I. Jaunākās noteikšanas tehnoloģijas

1. ‌ICP-MS/MS savienošanas tehnoloģija‌

• ‌PrincipsIzmanto tandēma masas spektrometriju (MS/MS), lai novērstu matricas interferenci, apvienojumā ar optimizētu pirmapstrādi (piemēram, skābju šķelšanu vai šķīdināšanu mikroviļņu krāsnī), ļaujot noteikt metālu un metaloīdu piemaisījumu pēdas ppb līmenī.
• ‌PrecizitāteNoteikšanas robeža tik zema kā0,1 ppbpiemērots īpaši tīriem metāliem (≥99,999 % tīrība)
• ‌IzmaksasAugstas aprīkojuma izmaksas (~285 000–285 000–714 000 ASV dolāru), ar stingrām apkopes un ekspluatācijas prasībām

1. ‌Augstas izšķirtspējas ICP-OES‌

• ‌Princips‌: Kvantitatīvi nosaka piemaisījumus, analizējot elementiem raksturīgos emisijas spektrus, kas ģenerēti plazmas ierosmes rezultātā.
• ‌Precizitāte‌: Nosaka ppm līmeņa piemaisījumus ar plašu lineāru diapazonu (5–6 lieluma kārtas), lai gan var rasties matricas traucējumi.
• ‌IzmaksasMērenas aprīkojuma izmaksas (~143 000–143 000–286 000 ASV dolāru), ideāli piemērots ikdienas augstas tīrības pakāpes metālu (99,9–99,99 %) testēšanai partijās.

1. ‌Kvēlojošās izlādes masas spektrometrija (GD-MS)‌

• ‌PrincipsTieši jonizē cietu paraugu virsmas, lai izvairītos no šķīduma piesārņojuma, tādējādi nodrošinot izotopu daudzuma analīzi.
• ‌PrecizitāteNoteikšanas robežas sasniedzppt līmeņaParedzēts pusvadītāju klases īpaši tīriem metāliem (≥99,9999 % tīrība).
• ‌Izmaksas‌: Ārkārtīgi augsts (‌> 714 000 ASV dolāru), kas attiecas tikai uz progresīvām laboratorijām.

1. ‌In-situ rentgenstaru fotoelektronu spektroskopija (XPS)‌

• ‌PrincipsAnalizē virsmas ķīmiskos stāvokļus, lai noteiktu oksīda slāņus vai piemaisījumu fāzes‌78.
• ‌PrecizitāteNanoskalas dziļuma izšķirtspēja, bet ierobežota ar virsmas analīzi.
• ‌IzmaksasAugsts (~429 000 ASV dolāru), ar sarežģītu apkopi.

II. Ieteicamie noteikšanas risinājumi

Pamatojoties uz metāla veidu, tīrības pakāpi un budžetu, ieteicams izmantot šādas kombinācijas:

1. ‌Īpaši tīri metāli (>99,999%)‌

• ‌Tehnoloģija‌: ICP-MS/MS + GD-MS‌14
• ‌Priekšrocības‌: Aptver piemaisījumu pēdu daudzumu un izotopu analīzi ar visaugstāko precizitāti.
• ‌PieteikumiPusvadītāju materiāli, izsmidzināšanas mērķi.

1. ‌Standarta augstas tīrības pakāpes metāli (99,9–99,99%)‌

• ‌Tehnoloģija‌: ICP-OES + ķīmiskā titrēšana‌24
• ‌PriekšrocībasIzmaksu ziņā efektīvs (kopā ~214 000 ASV dolāru), atbalsta daudzelementu ātru noteikšanu.
• ‌PieteikumiRūpnieciski ražota augstas tīrības pakāpes alva, varš utt.

1. ‌Dārgmetāli (Au, Ag, Pt)‌

• ‌TehnoloģijaXRF + Ugunsgrēka tests 68
• ‌PriekšrocībasNesagraujošā pārbaude (XRF) apvienojumā ar augstas precizitātes ķīmisko validāciju; kopējās izmaksas~71 000–71 000–143 000 ASV dolāru‌‌
• ‌PieteikumiRotaslietas, stieņi vai scenāriji, kuros nepieciešama parauga integritāte.

1. ‌Izmaksu ziņā jutīgas lietojumprogrammas‌

• ‌TehnoloģijaĶīmiskā titrēšana + vadītspējas/termiskā analīze 24
• ‌PriekšrocībasKopējās izmaksas< 29 000 ASV dolārupiemērots MVU vai iepriekšējai pārbaudei.
• ‌PieteikumiIzejvielu pārbaude vai kvalitātes kontrole uz vietas.

III. Tehnoloģiju salīdzināšanas un izvēles ceļvedis

Kopsavilkums

• ‌Prioritāte precizitāteiICP-MS/MS vai GD-MS īpaši augstas tīrības pakāpes metāliem, kam nepieciešams ievērojams budžets.
• ‌Sabalansēta izmaksu efektivitāteICP-OES apvienojumā ar ķīmiskām metodēm ikdienas rūpnieciskiem lietojumiem.
• ‌Nesagraujošās vajadzībasXRF + uguns tests dārgmetālu noteikšanai.
• ‌Budžeta ierobežojumiĶīmiskā titrēšana apvienojumā ar vadītspējas/termisko analīzi mazajiem un vidējiem uzņēmumiem