ROHS分析仪和XRF仪器的区别在哪里
2018-09-26


目录摘要:

第一课:XRF---是什么?
第二课:EDXRF---能做什么?        
第三课:EDXRF---为什么要用?
第四课:EDXRF---优势
第五课:EDXRF技术简介
 
ROHS分析仪与XRF仪器的区别在哪里

 
X荧光光谱仪是什么?
 
     X荧光光谱仪(XRF测试仪)由激发源(X射线管)、高压电源、探测系统构成。X射线管产生入射X射线(一次X射线),激发被测样品,产生X荧光(二次X射线),探测器对X荧光进行检测。
 
 工作原理
 
X光管发射的X射线,经过滤光片后,X射线的背景射线被滤光片吸收而减弱,然后经准直器变成平行光束,照射在样品上.样品受到激发,随即产生含有被测元素的特征X射线荧光的复合光束.再经过准直器的准直进入半导体探测器,探测器本身具有能量分辨能力,可以甄别样品所有发射的不同能量特征的X射线荧光,探测器输出的信号经放大器的放大后进入运算装置,由于探测器输出的信号与入射的X射线荧光的能力成正比,因此可以得到定性、定量分析的能量谱图。
X射线荧光光谱仪有两种基本类型:
波长色散型(WD-XRF)和能量色散型(ED-XRF)
波长色散型(WD-XRF)
元素的原子受到高能辐射激发而引起内层电子的跃迁,同时发射出具有一定特殊性波长的X射线,根据莫斯莱定律,荧光X射线的波长λ与元素的原子序数Z有关,其数学关系如下:
λ=K(Z− s) −2
式中K和S是常数。
能量色散型(ED-XRF)
元素的原子受到高能辐射激发而引起内层电子的跃迁,产生能量差
X ray
△E= E1–E0=Kα
 
因此,只要测出荧光X射线的波长或者能量,就可以知道元素的种类,这就是荧光X射线定性分析的基础。此外,荧光X射线的强度与相应元素的含量有一定的关系,据此,可以进行元素定量分析。
 
 

EDXRF为什么要用?
 
主动性:
       企业针对物料没有检测手段,在面对RoHS问题时,存在被动性。把环保寄托在外协厂的依赖和运气上面,如果外协厂商没有问题,自己也不会出问题,但外界一旦出问题,而自己不具备检测设备和及时的检测能力,此种情况下会非常被动。
预警|预防:
      能迅速有效的对来料、生产过程及产品进行无损的检测和筛选。
       如果在测试过程中一旦发现测试值与平常正常值有很大变化,就可以引起企业警惕,进一步去求证。
快速|无损:
       只需要1-2分钟的样品的快速分析 
       针对被测物料非破坏性
环保|节能:
       检测过程中不产生任何废气、废水
       不需要建立化学实验室
 
 
辐射方面—小知识
    
名词 定义 国际单位 旧的专用单位 换算
吸收剂量 反映被照射物质吸收电离辐射能量的大小 戈瑞(Gy) 拉德(rad) 1Gy=100rad
当量剂量 反映各种射线或粒子被吸收后引起的生物效应的强弱 希[沃特](Sv)
豪希[沃特](mSv) 雷姆(rem) 1Sv=100rem
有效剂量 反映人体各组织、器官接受不同当量剂量和对辐射产生不同敏感性时,发生随机性效应的几率 希[沃特](Sv)
 
       吸收剂量:是指被照射物质吸收的辐射能量大小;
       当量剂量:是组织或器官接受的平均吸收剂量乘以辐射权重因子后得到的乘积。
       何谓辐射权重?核辐射进入大气后,空气中不同的射线对核辐射影响不同,比如,中子的辐射权重因子为5~20,α辐射权重因子为20,当量剂量的单位就是毫希沃特(毫西弗)、微希沃特。但是在普通生活环境状态,太阳光中最多的X、γ和β射线,其辐射权重因子为1,因此,多数情况下,吸收剂量与当量剂量相当,比如,有关部门检测出我国某沿海区域核辐射吸收剂量为0.001戈瑞,当量剂量也显示为0.001毫西弗。
       有效剂量:是指人体受核辐射剂量的总和。打个比方,如果空气中核辐射当量为1毫希沃特,而某个人在这种环境下生活了10个小时,对他而言,有效剂量就是1乘以10为10毫希沃特。
 
 
欧盟环保指令汇总
 
欧盟RoHS指令  2002/95/EC(实施日期:2006年7 月1 日)
欧盟《关于在电子电气设备中限制使用某些有害物质的第2002/95/EC号指令》要求从2006年7 月1 日起,各成员国应确保在投放于市场的电子和电气设备中限制使用铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴二苯醚六种有害物质。  RoHS中对六种有害物规定的上限浓度: 
镉(Cd):≤100ppm
铅(Pb):≤1000ppm
汞(Hg):≤1000ppm
六价铬(Cr6+):≤1000ppm
多溴联苯(PBBs):≤1000ppm  
多溴联笨醚(PBDEs):≤1000ppm
 
欧盟RoHS2.0指令 2011/65/EU(实施日期:2013年1月2日)
2013年1月3日起,RoHS原指令2002/95/EC将会被废除,欧盟各国必须于 2013年1月2日前将新指令2011/65/EU (RoHS 2.0) 更新到当地法律。根据新指令的规定,从旧指令废除之日起,CE 标志所有管辖下产品都必须同时满足低电压(LVD)、电磁兼容(EMC)、能源相关产品(ErP)和RoHS 2.0的指令要求,才能进入欧盟市场。
 
中国RoHS(实施日期:2007年3月1日)
电子信息产品在设计、生产和销售过程中应当符合电子信息产品有毒、有害物质或元素控制国家标准或行业标准,分两阶段施行
 
美国加利福尼亚RoHS强制法案SB20/SB50(实施日期:2007年1月1日)
SB20/SB50规定2007年1月1日后生产之特定电子设备,若其中四项重金属 (铅,镉,汞及六价铬) 含量超过欧盟RoHS指令之限定标准,不得进入加州市场。
 
韩国 RoHS (实施日期:2008年1月1日)  
法令规定产品内限用物质的含量,其中十大项电子产品中,铅(Pb)、汞(Hg)、六价铬(Cr(VI))、多溴联苯(PBBs)和多溴联苯醚(PBDEs)含量低于1000ppm,镉(Cd)含量低于100ppm;车辆中铅(Pb)、汞(Hg)、六价铬(Cr(VI))的含量低于1000ppm,镉(Cd)含量低于100ppm。并规定制造商应自产品上市或进口日起一个月内,于公司网页上宣告符合法规所规定限用物质的限值。
 
日本RoHS JIS C 0950:2008 (实施日期:2008年7月1日)   
日本新版工业标准法令 JIS C 0950:2008 已于 2008年1月21日制订完成,于2008年7月1日起生效。而旧版 JIS C 0950:2005 则有6个月的缓冲期至7月底,将于2008年7月31日作废。 
 
该标准规定了七大类电子及电气设备 ( 个人计算机、冷气机、电视机、电冰箱、洗衣机、微波炉、干衣机 ) 中的特定化学物质 ( 铅、镉、汞、六价铬、多溴联苯、多溴联苯醚 ) 的含有标识方法。参考值是与EU ROHS是一致的。
 
JIS C 0950:2008 和旧版的主要差异在于排外项目和标识部分的修改。 
 
排外项目:同样列于附录B下的排外项目,由原订的25项新增为29项,每一项的叙述更为详细。
新版标识:新标准只有关于超过有害物质质量百分比含量参考值的产品的橙色标志,而完全剔除了旧标准里的绿色标志。
 
受管制的七大类产品的特定化学物质未超出参考值或属于豁免项目范围,可以依据另外的文件《J-Moss绿色标志指南》自愿为产品申请新版绿色标志。 
 
其他欧盟绿色环保指令
欧盟WEEE指令2002/96/EC
欧盟REACH法规指令EC 1907/2006
欧盟ELV指令2000/53/EEC
欧盟包装物和废弃包装物指令94/62/EC
欧盟新电池指令2006/66/EC
欧盟Eup指令2005/32/EC
欧盟镉指令91/338/EEC
欧盟镍指令94/27/EC
欧盟偶氮染料指令2002/61/EC
欧盟邻苯二甲酸盐指令2005/84/EC
挪威PoHS
其他美国绿色环保法令
美国加利福尼亚《加州65提案》
美国《2008消费品安全加强法》
IV其他有害物质要求
卤素(Halogen)
联合产业指南(JIG 101)
壬基(苯)酚(NP)
多环芳香烃化合物(PAHs)
全氟辛酸铵(PFOA)
全氟辛烷磺酸(PFOS)
四溴双酚-A(TBBP-A)
VOCs
 
 
欧盟 RoHS 1.0指令2002/95/EC
 
RoHS
(Restriction of the use of certain Hazardous Substances in electrical and electronic equipment)
2002/95/EC指令
《关于在电子电气设备中限制使用某些有害物质指令》
(简称RoHS指令)
 
RoHS 1.0 指令自2006年7月1日正式生效,核心内容包括:
 
要求2006年7月1日后投放欧盟市场的八大类电子电气产品 中不得含有铅、镉、汞、六价铬、多溴联苯和多溴联苯醚6 种有害物质。
        2005年8月19日的修订决议2005/618/EC中对‘不得含有’做了进一步规定:  
        明确指出限制对象是产品中所有的均质材料(不能机械拆分成不同材料的材料),并对每种物质提出最大允许质量百分比浓度要求。
 
RoHS 1.0 指令自2006年7月1日正式生效,核心内容包括:
交流电不超过1000V,直流电不超过1500V的设备
           1. 大型家用电器
           2. 小型家用电器
           3. IT和通讯设备
           4. 消费产品
           5. 照明设备
           6. 电子和电气工具(不包括大型工业工具)
           7. 玩具、休闲和动力设备
           8. 自动售货机
 
小知识:
         欧洲联盟(欧盟),又称:欧洲共同市场。
         目前,共有27个成员国组成 。


RoHS指令的符合情况,将直接影响在欧盟市场的流通
 
 
欧盟RoHS 2.0 指令介绍(2011/65/EU)
 
•事件发展:
•2011年7月1日,2011/65/EU在欧盟官方公报公布。
•        最新修订指令自2011年7月21日生效,欧盟要求各成员国将新指令转换成国内法律。并于2013年1月2日开始实施。
•原指令2005/95/EC(RoHS 1.0)自2013年1月3日废止。
 
管控产品范围的修订:
 
RoHS 2.0 纳入控制,并设置过渡期:
医疗设备和监控设备及其零件         2014.7.22
体外诊断医疗设备及其零件           2016.7.22
工业监控设备及其零件               2017.7.22
其他新纳入的管控产品               2019.7.22
 
类别号 产品类别
1 大型家用电器
2 小型家用电器
3 IT 和通讯设备
4 消费产品
5 照明设备
6 电子和电气工具
7 玩具、休闲和动力设备
8 医疗设备
9 监控和控制设备
10 自动售货机
11 任何不在上述范围内的电子电气产品
 
 
部分定义的修订:
 
1. CE标识:制造商粘贴该标识象征该产品符合欧盟协调法规规定的要求。
        2. 医疗设备:根据93/42/EC第1(1)(a)条款。
        3. 体外诊断医疗设备:根据98/79/EC第1(2)(b)条款。
        4. 可植入的医疗设备:由90/385/EC第1(2)(c)条款。
        5. 工业监控和控制设备:专门为工业用或专业人员用设计的检测和控制设备。
        ……
      (2011/65/EU 第3条 定义)
限用物质清单的修订:
 
加入4种优先评估物质,将来可能纳入管控。
        提议采用与REACH一致的物质限制评议机制,以确保化学品管控法规的实施。
物质名称 主要用途 测试方法 使用仪器
HBCDD 阻燃剂 EPA 3540C GC-MS
DEHP 增塑剂 EPA 3540C
ASTM D3421
DBP
BBP
 
豁免机制的修订:
 
采纳现有的豁免条款并对医疗和监控设备提出了20项新豁免,同时针对产品类别规定了不同的豁免最长有效期:
     
        1. 2002/95/EC管控的8大类产品及第11类产品豁免有效期最长为5年;
        2. 第8类与第9类产品豁免有效期最长为7年。
      (2011/65/EU  附录III)
增加CE标识的修订:
1. 引入CE标识,增强市场监管。
            > 产品应符合限量要求。
            > 拟定必要的技术文件和CE符合性声明。
            > 产品上市后,相关文件至少保存10年。
        2. 拟定CE符合性声明要求,2011/65/EU 附录VI.
        3. 粘贴CE标识。
 

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