Технологии за откриване на чистота за метали с висока чистота

Новини

Технологии за откриване на чистота за метали с висока чистота

仪器1

Следва цялостен анализ на най-новите технологии, точност, разходи и сценарии на приложение:


аз Най-новите технологии за откриване‌

  1. ICP-MS/MS технология за свързване
  • Принцип‌: Използва тандемна масова спектрометрия (MS/MS) за елиминиране на смущенията на матрицата, комбинирана с оптимизирана предварителна обработка (напр. киселинно смилане или микровълново разтваряне), позволяваща откриване на следи от метални и металоидни примеси на ниво ppb‌
  • Прецизност‌: Граница на откриване толкова ниска, колкото ‌0,1 ppb‌, подходящ за ултра-чисти метали (≥99,999% чистота)‌
  • цена‌: Високи разходи за оборудване (‌~285 000–285 000–714 000 щатски долара‌), с взискателни изисквания за поддръжка и експлоатация
  1. ICP-OES с висока разделителна способност
  • Принцип‌: Определя количествено примесите чрез анализиране на специфични за елемент емисионни спектри, генерирани от плазмено възбуждане‌.
  • Прецизност‌: Открива примеси на ниво ppm с широк линеен диапазон (5–6 порядъка), въпреки че може да възникне смущение в матрицата‌.
  • цена‌: Умерена цена на оборудването (‌~143 000–143 000–286 000 USD‌), идеален за рутинни метали с висока чистота (99,9%–99,99% чистота) при тестване на партиди‌.
  1. Масспектрометрия със светещ разряд (GD-MS)
  • Принцип‌: Директно йонизира повърхности на твърди проби, за да избегне замърсяване на разтвора, което позволява анализ на изотопното изобилие‌.
  • Прецизност‌: Достигане на граници на откриванеppt-ниво‌, предназначен за свръхчисти метали от полупроводников клас (≥99,9999% чистота)‌.
  • цена‌: Изключително високо (‌> $714 000 USD‌), ограничено до напреднали лаборатории‌.
  1. Рентгенова фотоелектронна спектроскопия (XPS) на място
  • Принцип‌: Анализира химическите състояния на повърхността, за да открие оксидни слоеве или фази на примеси‌78.
  • Прецизност‌: Наномащабна разделителна способност в дълбочина, но ограничена до повърхностен анализ‌.
  • цена‌: високо (‌~429 000 щатски долара‌), с комплексна поддръжка‌.

‌II. Препоръчителни решения за откриване‌

Въз основа на типа метал, степента на чистота и бюджета се препоръчват следните комбинации:

  1. Изключително чисти метали (>99,999%)
  • технология‌: ICP-MS/MS + GD-MS‌14
  • Предимства‌: Покрива следи от примеси и изотопен анализ с най-висока точност.
  • Приложения‌: Полупроводникови материали, мишени за разпръскване.
  1. Стандартни метали с висока чистота (99,9%–99,99%)
  • технология‌: ICP-OES + химическо титруване‌24
  • Предимства‌: Рентабилно (‌общо ~$214 000 USD‌), поддържа многоелементно бързо откриване.
  • Приложения‌: Индустриален калай с висока чистота, мед и др.
  1. Благородни метали (Au, Ag, Pt)
  • технология‌: XRF + тест за пожар‌68
  • Предимства‌: Неразрушителен скрининг (XRF), съчетан с високоточно химическо валидиране; обща цена~71 000–71 000–143 000 USD‌‌
  • Приложения‌: Бижута, кюлчета или сценарии, изискващи целостта на мостра.
  1. Чувствителни към разходите приложения
  • технология‌: Химично титруване + проводимост/термичен анализ‌24
  • Предимства‌: Обща цена< $29 000 USD‌, подходящи за МСП или предварителен скрининг‌.
  • Приложения‌: Инспекция на суровините или контрол на качеството на място.

‌III. Ръководство за сравнение и избор на технологии‌

технология

Прецизност (граница на откриване)

Цена (оборудване + поддръжка)

Приложения

ICP-MS/MS

0,1 ppb

Много високо (>$428 000 USD)

Анализ на следи от изключително чист метал‌15

GD-MS

0,01 ppt

Екстремен (>$714 000 USD)

Откриване на изотопи от полупроводников клас‌48

ICP-OES

1 ppm

Умерен (143 000–143 000–286 000 USD)

Тестване на партиди за стандартни метали‌56

XRF

100 ppm

Среден (71 000–71 000–143 000 USD)

Безразрушително скриниране на благородни метали‌68

Химично титруване

0,1%

Ниска (<$14 000 USD)

Евтин количествен анализ‌24


Резюме

  • Приоритет на прецизността‌: ICP-MS/MS или GD-MS за метали със свръхвисока чистота, изискващи значителни бюджети‌.
  • Балансирана разходна ефективност‌: ICP-OES в комбинация с химични методи за рутинни индустриални приложения‌.
  • Неразрушителни нужди‌: XRF + анализ на пожар за благородни метали‌.
  • Бюджетни ограничения‌: Химично титруване, съчетано с проводимост/термичен анализ за МСП‌

Време на публикуване: 25 март 2025 г