טכנולוגיות זיהוי טוהר למתכות בעלות טוהר גבוה

להלן ניתוח מקיף של הטכנולוגיות העדכניות ביותר, הדיוק, העלויות ותרחישי היישום:

אֲנִי. טכנולוגיות הזיהוי העדכניות ביותר‌

1. ‌טכנולוגיית צימוד ICP-MS/MS‌

• ‌עִקָרוֹן‌: משתמש בספקטרומטריית מסה טנדם (MS/MS) כדי לחסל הפרעות מטריצה, בשילוב עם טיפול מקדים אופטימלי (למשל, עיכול חומצה או פירוק מיקרוגל), המאפשר זיהוי עקבות של זיהומים מתכתיים ומתכתיים ברמת ppb‌
• ‌דִיוּק‌: מגבלת זיהוי נמוכה ככל ‌0.1 ppb‌, מתאים למתכות טהורות במיוחד (≥99.999% טוהר)‌
• ‌עֲלוּת‌: הוצאות ציוד גבוהות (‌~285,000–285,000–714,000 דולר‌), עם דרישות תחזוקה ותפעוליות תובעניות

1. ‌ICP-OES ברזולוציה גבוהה‌

• ‌עִקָרוֹן‌: מכמת זיהומים על ידי ניתוח ספקטרום פליטה ספציפי לאלמנט שנוצר על ידי עירור פלזמה.
• ‌דִיוּק‌: מזהה זיהומים ברמת ppm עם טווח ליניארי רחב (5-6 סדרי גודל), אם כי עלולה להתרחש הפרעות מטריצה.
• ‌עֲלוּת‌: עלות ציוד מתונה (‌~143,000–143,000–286,000 דולר‌), אידיאלי עבור מתכות שגרתיות בטוהר גבוה (99.9%-99.99% טוהר) בבדיקות אצווה.

1. ‌ספקטרומטריית מסה פריקת זוהר (GD-MS)‌

• ‌עִקָרוֹן‌: מיינן ישירות משטחי דגימה מוצקים כדי למנוע זיהום תמיסה, מה שמאפשר ניתוח שפע איזוטופים.
• ‌דִיוּק‌: מגבלות זיהוי מגיעותברמת ppt‌, מיועד למתכות טהורות במיוחד בדרגת מוליכים למחצה (≥99.9999% טוהר)‌.
• ‌עֲלוּת‌: גבוה במיוחד (> $714,000 USD‌), מוגבל למעבדות מתקדמות.

1. ‌ספקטרוסקופיה של צילומי רנטגן במקום (XPS)‌

• ‌עִקָרוֹן‌: מנתח מצבים כימיים על פני השטח כדי לזהות שכבות תחמוצת או שלבי זיהומים‌78.
• ‌דִיוּק‌: רזולוציית עומק ננומטרית אך מוגבלת לניתוח פני השטח.
• ‌עֲלוּת: גבוה (~$429,000 דולר‌), עם תחזוקה מורכבת.

II. פתרונות זיהוי מומלצים‌

בהתבסס על סוג מתכת, דרגת טוהר ותקציב, השילובים הבאים מומלצים:

1. ‌מתכות טהורות במיוחד (>99.999%)‌

• ‌טֶכנוֹלוֹגִיָה‌: ICP-MS/MS + GD-MS‌14
• ‌יתרונות‌: מכסה זיהומים עקבות וניתוח איזוטופים בדיוק הגבוה ביותר.
• ‌יישומים‌: חומרים מוליכים למחצה, מטרות מקרטעות.

1. ‌מתכות סטנדרטיות בטוהר גבוה (99.9%–99.99%)‌

• ‌טֶכנוֹלוֹגִיָה‌: ICP-OES + טיטרציה כימית‌24
• ‌יתרונות‌: חסכוני (סך של ~$214,000 USD‌), תומך בזיהוי מהיר מרובה אלמנטים.
• ‌יישומים‌: פח תעשייתי בטוהר גבוה, נחושת וכו'.

1. ‌מתכות יקרות (Au, Ag, Pt)‌

• ‌טֶכנוֹלוֹגִיָה‌: XRF + Fire Assay‌68
• ‌יתרונות‌: סקר לא הרסני (XRF) בשילוב עם אימות כימי ברמת דיוק גבוהה; עלות כוללת~71,000–71,000–143,000 דולר‌
• ‌יישומים‌: תכשיטים, מטילים או תרחישים הדורשים שלמות מדגם.

1. ‌יישומים רגישים לעלות‌

• ‌טֶכנוֹלוֹגִיָה‌: טיטרציה כימית + מוליכות/ניתוח תרמי‌24
• ‌יתרונות: עלות כוללת< $29,000 USD‌, מתאים לעסקים קטנים ובינוניים או מיון ראשוני.
• ‌יישומים‌: בדיקת חומרי גלם או בקרת איכות באתר.

III. השוואת טכנולוגיה ומדריך בחירה‌

תַקצִיר

• ‌עדיפות על דיוק‌: ICP-MS/MS או GD-MS למתכות בטוהר גבוה במיוחד, הדורשים תקציבים משמעותיים.
• ‌עלות-יעילות מאוזנת‌: ICP-OES בשילוב עם שיטות כימיות ליישומים תעשייתיים שגרתיים.
• ‌צרכים לא הרסניים‌: XRF + בדיקת אש למתכות יקרות‌.
• ‌מגבלות תקציב‌: טיטרציה כימית בשילוב מוליכות/ניתוח תרמי עבור חברות קטנות ובינוניות