隨著社會(huì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，對(duì)電子產(chǎn)品的要求和使用越來(lái)越廣泛，而由歐盟所頒布的RoHS《關(guān)于在電子電氣設(shè)備中限制使用某些有害物質(zhì)指令》中明確了電子設(shè)備的Zdi使用量，而在RoHS檢測(cè)中越來(lái)越多的使用x熒光光譜儀，因此x熒光光譜儀的校準(zhǔn)方法的所受到的關(guān)注也越來(lái)越多。

一、RoHS檢測(cè)用X熒光光譜儀的總述

(一)X熒光光譜儀儀器的結(jié)構(gòu)與工作原理

在RoHS檢測(cè)時(shí)用的X熒光光譜儀的重要組成部分主要還是由檢測(cè)器、多道脈沖分析儀器、樣品實(shí)驗(yàn)室、X熒光射線、放大器和處理數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)系統(tǒng)等構(gòu)成的。此X熒光光譜儀的工作原理主要是因?yàn)樵诟吣艿母咻椛湟鹪觾?nèi)部跳躍的電子，從而激發(fā)出X射線，這X射線因?yàn)槠渚哂刑囟ǖ牟ㄩL(zhǎng)，因此根據(jù)此特定的X射線中原子受到的輻射所受到的輻射能量強(qiáng)度的大小和其本身固有的含量之間的關(guān)系，為在RoHS檢測(cè)中使用x熒光光譜儀的定量分析打下了基礎(chǔ)。

(二)RoHS檢測(cè)分析用的X熒光光譜儀的主要特點(diǎn)

目前，在市場(chǎng)上出現(xiàn)的用于檢測(cè)RoHS的X熒光光譜儀種類和款式也很多，但歸根究底，此X熒光光譜儀具有以下幾個(gè)主要的特點(diǎn)：

(1)儀器的體積較小，重量較輕，可以根據(jù)具體情況選擇采用便攜式的儀器或是臺(tái)式儀器；

(2)儀器主要采用能量色散儀，此能量色散儀對(duì)于樣品的檢測(cè)不會(huì)造成任何的損壞，也不需要對(duì)樣品進(jìn)行特殊的處理，其可以直接在生產(chǎn)的過(guò)程中進(jìn)行測(cè)量，較為方便；

(3)儀器的使用功率要求偏低，功率較小，能夠降低電能的消耗量，比其他的探測(cè)器具備更高的精度測(cè)量和靈敏度。

(三)使用X熒光光譜儀檢測(cè)RoHS時(shí)的技術(shù)要求

使用X熒光光譜進(jìn)行RoHS檢測(cè)的時(shí)候，要確保儀器的外觀干凈、外部結(jié)構(gòu)完整無(wú)缺，儀器上的各種標(biāo)識(shí)，比如儀器的型號(hào)、儀器面板的指示、儀器的出廠編號(hào)、儀器的讀數(shù)配件都有明確的標(biāo)識(shí)；位于面板上的安全保護(hù)配件和指示燈能夠進(jìn)行正常的工作；在儀器通電的時(shí)候其電氣的工作性能保持正常狀態(tài)；要校準(zhǔn)儀器上的各種參數(shù)允許的測(cè)量范圍；要保證或是允許示值誤差對(duì)于被校準(zhǔn)儀器使用要按照和符合使用說(shuō)明書(shū)上的各種指標(biāo)和技術(shù)要求。

二、用X熒光光譜儀檢測(cè)RoHS的校準(zhǔn)要求

(一)校準(zhǔn)時(shí)使用的主要標(biāo)準(zhǔn)

ABS國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，含汞、溴、鉛、鉻、鎘成分。

(二)校準(zhǔn)時(shí)的環(huán)境要求

在使用X熒光光譜儀檢測(cè)的時(shí)候，要保證儀器四周沒(méi)有強(qiáng)烈的振動(dòng)源和交流電的干擾，要保證周圍的環(huán)境沒(méi)有酸、堿和強(qiáng)氣流等的具有可腐蝕性能的氣體，同時(shí)還要保證儀器與電源之間的接連具有良好性。與此同時(shí)，對(duì)于使用儀器的時(shí)候，要保證其周圍環(huán)境溫度保持在15℃到30℃之間，還要保證周圍的環(huán)境要≤80%，或者是按照儀器的使用說(shuō)明書(shū)上的規(guī)定。

(三)校準(zhǔn)時(shí)設(shè)備的安裝要求

在使用X熒光光譜儀檢測(cè)之前，要嚴(yán)格的按照要求對(duì)儀器進(jìn)行安裝：首先要將儀器平穩(wěn)并且牢固的平放在工作臺(tái)面上，要保證儀器與電源電纜線之間的連接具有保證性，能夠正常通電，儀器上的各插配件能夠緊密的進(jìn)行配置配合。由于在進(jìn)行測(cè)量的時(shí)候，X熒光光譜儀會(huì)放射出X射線，因此在儀器的周圍還要安裝好裝置來(lái)進(jìn)行X射線的屏蔽。

(四)校準(zhǔn)設(shè)備

RoHS檢測(cè)X熒光分析用ABS中鉛、汞、鎘、鉻、溴成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)一套[ABS-B-034及GBW(E)081634～081637]，標(biāo)準(zhǔn)值見(jiàn)表1。

表1 ABS標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中各元素含量 mg/kg

三、用X熒光光譜儀檢測(cè)RoHS的校準(zhǔn)方法

(一)重復(fù)性測(cè)量方法

在X熒光光譜儀進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候，要保證儀器在處于正常的工作運(yùn)轉(zhuǎn)，然后連續(xù)的發(fā)射出X射線，從而記錄并制作出X射線的工作曲線，然后選取其中的一個(gè)樣品進(jìn)行測(cè)試，連續(xù)的進(jìn)行至少10次的測(cè)量，保證其所記錄的代表元素的質(zhì)量含量能夠達(dá)到百分的含量，Z后再進(jìn)行這10次測(cè)量值的標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)偏差計(jì)算，這就是X熒光光譜儀檢測(cè)的重復(fù)性測(cè)量方法。

(二)示值誤差方法

用X熒光光譜儀檢測(cè)出的提出的數(shù)據(jù)示值是通過(guò)X射線發(fā)射的X熒光強(qiáng)度與幾個(gè)元素之間的含量之間的函數(shù)關(guān)系所建立的示值與已知量值之間的校準(zhǔn)曲線。首先將儀器進(jìn)行30分鐘的預(yù)熱，然后連續(xù)發(fā)射標(biāo)樣，在儀器處于工作狀態(tài)下，連續(xù)至少10次的測(cè)量，對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行計(jì)算得出相對(duì)誤差，也就是在檢測(cè)的時(shí)候所測(cè)量出來(lái)的相對(duì)濃度值與參考值之間的差數(shù)。

(三)電離輻射方法

X熒光光譜儀在進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候，對(duì)于其周圍所產(chǎn)生的X射線能夠照射到的四周可以分為前后上下左右六個(gè)區(qū)域測(cè)試點(diǎn)，然后在保證儀器處于正常的工作情況下，采用輻射儀對(duì)距離x熒光光譜儀外表面的分別不同的六個(gè)位置5CM處分別進(jìn)行測(cè)量，測(cè)出其在檢測(cè)的過(guò)程中X射線在空氣中漏射線的釋動(dòng)能比率，然后采用其中的Zda數(shù)值。

(四)穩(wěn)定性方法

當(dāng)開(kāi)通儀器進(jìn)行檢測(cè)工作逐漸穩(wěn)定的時(shí)候，儀器就會(huì)連續(xù)發(fā)射出標(biāo)準(zhǔn)的X射線，從而逐步的制作出工作的曲線來(lái)，然后在測(cè)量樣品的時(shí)候，要在至少2個(gè)小時(shí)內(nèi)，Z好是間隔15分鐘左右，進(jìn)行重復(fù)性的測(cè)量，Z少6次，這樣保證所記錄下來(lái)的元素中的質(zhì)量含量能夠達(dá)到百分，Z后通過(guò)計(jì)算6次的測(cè)量值所產(chǎn)生的相對(duì)較為標(biāo)準(zhǔn)的偏差，這也就是X熒光光譜儀的檢測(cè)穩(wěn)定性方法。

結(jié)論

對(duì)RoHS檢測(cè)用X熒光光譜儀提出了各項(xiàng)計(jì)量性能，并對(duì)校準(zhǔn)方法進(jìn)行了探討、驗(yàn)證，為今后規(guī)程的制定提供了參考。建議RoHS用XRF在首次使用前和修理后都要進(jìn)行計(jì)量性能測(cè)試，以確保我國(guó)出口產(chǎn)品RoHS檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、一致，避免因計(jì)量設(shè)備性能指標(biāo)不統(tǒng)一帶來(lái)的不必要經(jīng)濟(jì)糾紛。