一、XRF技術的基本原理

 

　　X射線熒光光譜（XRF）是一種基于原子物理的檢測技術，其核心原理是：當高能X射線照射樣品時，樣品中的原子內層電子被激發并脫離軌道，形成空穴。隨后，外層電子躍遷填補空穴，并釋放特征X射線熒光。不同元素的熒光能量，因此通過檢測熒光光譜的波長和強度，即可確定樣品的元素組成及含量。

 

　　XRF檢測儀通常由以下核心組件構成：

 

　　1.X射線管：產生高能X射線，激發樣品中的原子。

 

　　2.樣品室：放置待測樣品，確保檢測穩定性。

 

　　3.探測器（如硅漂移探測器SDD）：接收并分析熒光信號。

 

　　4.數據處理系統：將熒光信號轉換為元素濃度數據。

 

　　XRF技術可分為能量色散型（ED-XRF）和波長色散型（WD-XRF），其中ED-XRF因成本較低、檢測速度快，廣泛應用于RoHS檢測。

 

　　二、RoHS2.0檢測儀的工作流程

 

　　1.樣品制備

 

　　-固體樣品（如電路板、塑料件）可直接檢測。

 

　　-液體或粉末樣品需均勻鋪展，避免測量誤差。

 

　　2.X射線激發

 

　　-X射線管發射高能X射線，轟擊樣品表面，激發元素特征熒光。

 

　　3.熒光信號采集

 

　　-探測器接收熒光信號，并轉換為電信號。

 

　　4.光譜分析

 

　　-數據處理系統比對標準數據庫，識別Pb、Cd、Hg等RoHS受限元素的含量。

 

　　5.結果輸出

 

　　-檢測儀顯示各元素的濃度，并判斷是否符合RoHS2.0限值（如Cd≤100ppm，Pb≤1000ppm）。

 

　　三、XRF技術在RoHS檢測中的優勢與局限性

 

　　優勢

 

　　1.無損檢測：無需破壞樣品，適用于成品抽檢。

 

　　2.快速高效：單次檢測僅需幾十秒至幾分鐘，適合產線快速篩查。

 

　　3.多元素同時分析：可一次性檢測Pb、Cd、Hg、Cr、Br等多種元素。

 

　　4.高靈敏度：現代XRF檢測儀可檢測ppm級（百萬分之一）含量。

 

　　局限性

 

　　1.無法檢測化學形態：如XRF可測總Cr含量，但無法區分Cr??（有害）和Cr³?（無害）。

 

　　2.受樣品均一性影響：若樣品不均勻（如鍍層過薄或混合材料），可能影響精度。

 

　　3.需定期校準：檢測儀需使用標準樣品校準，以確保數據準確性。

 

　　四、XRF在電子電氣行業中的應用案例

 

　　1.PCB行業：用于檢測焊錫（Pb含量）、阻燃劑（Br含量）是否符合RoHS標準。

 

　　2.塑料行業：篩查塑膠件中的Cd、Hg等重金屬添加劑。

 

　　3.電池制造：確保鋰離子電池中的有害物質不超標。