Тэхналогіі выяўлення чысціні металаў высокай чысціні

Далей прыводзіцца поўны аналіз найноўшых тэхналогій, дакладнасці, кошту і сцэнарыяў прымянення:

Я. Найноўшыя тэхналогіі выяўлення

1. ‌Тэхналогія спалучэння ICP-MS/MS‌

• ‌Прынцып‌: выкарыстоўвае тандэмную мас-спектраметрыю (MS/MS) для ліквідацыі перашкод матрыцы ў спалучэнні з аптымізаванай папярэдняй апрацоўкай (напрыклад, расшчапленне кіслатой або растварэнне ў мікрахвалевай печы), што дазваляе выяўляць сляды металічных і металоідных прымешак на ўзроўні ppb‌
• ‌Дакладнасць‌: Мяжа выяўлення да ‌0,1 частак на мільярд‌, падыходзіць для звышчыстых металаў (≥99,999% чысціні)‌
• ‌Кошт‌: Высокі кошт абсталявання (‌~285 000–285 000–714 000 долараў ЗША‌), з патрабаваннямі да абслугоўвання і эксплуатацыі

1. ‌ICP-OES высокага раздзялення‌

• ‌Прынцып‌: колькасна вызначае прымешкі шляхам аналізу спецыфічных для элементаў спектраў выпраменьвання, якія ўзнікаюць пры ўзбуджэнні плазмы‌.
• ‌Дакладнасць‌: выяўляе прымешкі на ўзроўні частак на мільён з шырокім лінейным дыяпазонам (5–6 парадкаў), хаця могуць узнікаць перашкоды матрыцы‌.
• ‌Кошт‌: Умераны кошт абсталявання (‌~143 000–143 000–286 000 долараў ЗША‌), ідэальна падыходзіць для звычайных металаў высокай чысціні (99,9%–99,99% чысціні) пры серыйных выпрабаваннях‌.

1. ‌Мас-спектраметрыя тлеючым разрадам (GD-MS)‌

• ‌Прынцып‌: Непасрэдна іянізуе паверхні цвёрдых узораў, каб пазбегнуць забруджвання раствора, што дазваляе аналізаваць колькасць ізатопаў‌.
• ‌Дакладнасць‌: Дасягнуты межы выяўленняppt-узровень‌, прызначаны для паўправадніковых звышчыстых металаў (≥99,9999% чысціні)‌.
• ‌Кошт‌: Вельмі высокі (‌> 714 000 долараў ЗША‌), абмежаваны прасунутымі лабараторыямі‌.

1. ‌Рэнтгенаўская фотаэлектронная спектраскапія на месцы (XPS)‌

• ‌Прынцып‌: аналізуе хімічны стан паверхні для выяўлення аксідных слаёў або фаз прымешак‌78.
• ‌Дакладнасць‌: нанамаштабнае раздзяленне па глыбіні, але абмежаванае аналізам паверхні‌.
• ‌Кошт‌: Высокі (‌~429 000 долараў ЗША‌), са складаным абслугоўваннем‌.

‌II. Рэкамендуемыя рашэнні для выяўлення

У залежнасці ад тыпу металу, ступені чысціні і бюджэту рэкамендуюцца наступныя камбінацыі:

1. ‌Звышчыстыя металы (>99,999%)‌

• ‌Тэхналогіі‌: ICP-MS/MS + GD-MS‌14
• ‌Перавагі‌: Ахоплівае сляды прымешак і ізатопны аналіз з самай высокай дакладнасцю.
• ‌Прыкладанні‌: Паўправадніковыя матэрыялы, мішэні для распылення.

1. ‌Стандартныя металы высокай чысціні (99,9%–99,99%)‌

• ‌Тэхналогіі‌: ICP-OES + хімічнае тытраванне‌24
• ‌Перавагі‌: Эканамічна (‌усяго ~214 000 долараў ЗША‌), падтрымлівае шматэлементнае хуткае выяўленне.
• ‌Прыкладанні‌: прамысловае волава высокай чысціні, медзь і інш.

1. ‌Каштоўныя металы (Au, Ag, Pt)‌

• ‌Тэхналогіі‌: XRF + аналіз агню‌68
• ‌Перавагі‌: неразбуральны скрынінг (XRF) у спалучэнні з высокадакладнай хімічнай праверкай; агульны кошт~71 000–71 000–143 000 долараў ЗША‌‌
• ‌Прыкладанні‌: ювелірныя вырабы, зліткі або сцэнары, якія патрабуюць цэласнасці ўзору.

1. ‌Эканомныя прыкладанні‌

• ‌Тэхналогіі‌: хімічнае тытраванне + праводнасць/тэрмічны аналіз‌24
• ‌Перавагі‌: Агульны кошт<29 000 долараў ЗША‌, падыходзіць для МСП або папярэдняга адбору‌.
• ‌Прыкладанні‌: праверка сыравіны або кантроль якасці на месцы.

ІІІ. Кіраўніцтва па параўнанні і выбару тэхналогій‌

Рэзюмэ

• ‌Прыярытэт дакладнасці‌: ICP-MS/MS або GD-MS для металаў звышвысокай чысціні, што патрабуе значных бюджэтаў‌.
• ‌Збалансаваная эканамічная эфектыўнасць‌: ICP-OES у спалучэнні з хімічнымі метадамі для звычайнага прамысловага прымянення‌.
• ‌Неразбуральныя патрэбы‌: XRF + тэст на агонь на каштоўныя металы‌.
• ‌Бюджэтныя абмежаванні‌: Хімічнае тытраванне ў спалучэнні з праводнасцю/цеплавым аналізам для МСП‌