유리 결함의 화학적 분석

전자 주사 현미경 (SEM)

모든 종류의 유리 결함 (매듭, 코드, 돌) 및 내화 물질의 화학적 구성은 EDS (Energy Dispersive X-ray Spectroscopy)와 결합 된 SEM (Scanning Electron Microscopy)에 의해 결정될 수 있습니다. SEM은 고 에너지 전자빔에 의해 조사 될 때 표면에서 전자를 방출하는 이미징 기술입니다. 이미지의 정보는 지형이나 구성을 기반으로합니다. 샘플과의 전자 상호 작용의 결과로 방출되는 X- 선은 국소 화학 성분에 대한 정량적 정보를 제공합니다.
광학 및 현미경 관찰과 함께 화학적 조성은 해당 유리 결함의 근본 원인에 대한 좋은 인상을 줄 수 있습니다.

(µ-) X- 선 형광

(µ-) X- 선 형광은 고체 물질의 원소 조성을 결정하기위한 잘 확립 된 분석 기술입니다. 속도, 신뢰성 및 정확성으로 인해 공정 개발 / 제어 및 공정 최적화와 유리에 묻힌 이물질의 화학적 분석에 매우 유용합니다. X 선 빔으로 유리 결함을 조사하면 요소 별 XNUMX 차 X 선이 방출됩니다. 내장 된 재료의 조성은 유리 결함의 스펙트럼을 주변 유리 매트릭스와 비교하여 확인할 수 있습니다. 이 정보를 바탕으로 원산지를 결정할 수 있습니다.

유리 매트릭스 (μ-XRF)의 스펙트럼과 비교 한 표면 유리 결함의 XRF 스펙트럼

레이저 절제-유도 결합 플라즈마-질량 분석

때때로 결함은 낮은 농도 수준 (ng g-1 또는 μg g-1)에 존재하는 불순물로 인해 발생할 수 있습니다. 이 경우 LA-ICP-MS (Laser Ablation-Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry)는 조성 (주성분에서 미량 원소까지)과 유리 결함의 원인을 결정하는 데 적합합니다. UV 레이저를 사용하여 소량의 재료를 샘플링합니다. 이후 ICP-MS를 사용하여 조성을 분석합니다. 이 기술의 주요 장점은 포함이 유리 표면에 존재할 필요가 없다는 것입니다. 레이저는 깊이 또는 측면에서 구성을 결정하는 동안 유리를 뚫을 수 있습니다. 샘플 준비가 필요하지 않거나 제한되어있어 작은 Inclusion을 분석해야하는 경우에 유리합니다.

Auger 전자 분광학

표면 입자, 결함 및 변색은 외관에 영향을 미칠 수 있습니다. 핀홀은 은층의 부식에 영향을 미칠 수 있습니다. Auger Electron Spectroscopy (AES)는 얕은 샘플링 깊이 (약 5nm)를 사용하는 표면 분석 기술로, 서브 미크론 특징을 검사하는 데 사용할 수 있습니다. 정량적 원소 및 화학적 상태 정보를 제공하며 작은 입자, 얼룩진 부분 및 부식 부위를 검사하는 데 적용 할 수 있습니다.

오거는 다음을 결정할 수 있습니다.

  • 입자 조성
  • 변색 성분
  • 결함 위치 및 잔류 물
  • 부식 사이트 제품
오거 스펙트럼 : 오염 물질 식별

잔류 가스 분석 (RGA), 질량 분석 – 개재물의 가스 조성 (버블)

유리 제품의 생산 과정에서 작은 가스 함유 물이 생성 될 수 있습니다. 일부 사람들은 그것을 예술로 여기지만, 이러한 작은 가스 함유 물은 미용적인 관점에서 매우 바람직하지 않거나 심지어 제품이 사양을 충족하지 못하게 할 수도 있습니다. 질량 분석기 (MS)를 사용하여 작은 가스 함유 물의 조성을 분석 할 수 있습니다. 결과는 제조 공정에서 문제 소스를 추적하고 해결하는 데 도움이 될 수 있습니다. MS는 가스 조성 및 압력 측정에 사용되는 잘 확립 된 분석 기술입니다. 속도, 신뢰성 및 정확성으로 인해 프로세스 개발, 제어 및 프로세스 최적화 및 근본 원인 분석에 매우 유용합니다. 직경이 80-100 µm 인 가스 함유 물에 대해 신뢰할 수있는 측정을 수행 할 수 있습니다.

컬러 유리의 기포

가스 함유 물 분석

먼저 유리의 기포를 찾고 검사합니다. 그 후, 기포가 포함 된 부분을 잘라냅니다. 샘플은 파괴 절차 중에 포획 된 가스가 질량 분석계 측정 챔버로 확장되는 방식으로 준비됩니다. 가스는 이온화되고 그 조성은 질량 분석기로 측정됩니다. 보정 가스에서 얻은 계수를 사용하여 계산하면 가스 포함에 포함 된 개별 구성 요소의 농도와 부분 압력이 모두 표시됩니다.

측정 할 일반적인 가스는 H2, He, CO2, N2, SO2, COS, CO, H2S, O2, Ar, Ne, Xe 및 H2O입니다. 요청시, 퍼니스 조건에 따라 다른 유형의 가스를 추가 할 수 있습니다.

식별 가능한 소스 :

  • 전기 분해
  • 용융 / 정제
  • (빠른) 용융 / 정련
  • 내화물 상호 작용
  • 오염

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