【XRF】儀器重要零件每週定期確認

為什麼需要定期做硬體確認

      硬體確認,顧名思義就是對儀器的主要零件進行性能方面的檢查。當零件性能符合規格,才能確保在執行樣品測量後所得出的數據是能夠信賴的。
並且,除當下的性能確認以外,於軟體內持續地留下確認紀錄也是很重要的事情。在定期保養或維修服務中,可以透過每週硬體確認後所留下的紀錄,追溯到相關零件是否有老化或異常的跡象及發生的時間點(如下圖一),以利進行提醒與建議。

圖一、
若有定期做校正,可由紀錄得知硬體開始發生變化的時間點。
 
      另外,每週定期確認的執行,也能擔任測量對象的任務。當遇到測量數量較低的期間,多數使用者會選擇不啟動儀器,直至須執行測量時才開機;若透過每週定期確認的執行,即能提早發現異常,降低因儀器異常時,而導致儀器無法使用的困境。
 

硬體確認檢查的項目有哪些

      確認的項目分別為強度、能量以及分辨率等三項(如下圖二)。以下分別針對三項確認項目進行說明。

 
圖二、
硬體校正項目

1. 強度確認
      
此項目分別以各段電壓來激發X光,並透過每週定期確認,以求得元素強度是否於標準範圍內(如下圖三)。若此項目不合格,通常為X光管異常所導致。

圖三、
強度明顯的變動,則為X光管異常的徵兆。

2. 能量確認
      透過確認特定元素的波峰位置是否於範圍內。若此項目不合格,代表偵測器或其相關零件發生異常,在進行測量時,使元素的能量位置有偏移的現象,元素分析線位置錯置,並導致測量結果不正確。


圖四、
兩張能譜(實心及空心)測量相同樣品,但波峰位置卻可見偏差,代表元素的能量位置有偏移。

3. 分辨率(解析度/FWHM)確認
      
透過確認特定元素波峰的半峰全寬(該波峰一半高度的寬度)數值。當此半峰全寬的數值過高時,代表偵測器或其相關零件老化,導致分辨率變差,會有感度變低、以及相近波峰難以分離,容易發生干擾的問題。

圖五、當樣品含相近元素時
分辨率佳(上方能譜)時可以分辨出位置相近的波峰,分辨率差(下方能譜)時則會黏在一起。

總結

硬體確認分別有短期與長期的職責,既可確認零件當下的狀況,也能分析長時間的性能趨勢。這仰賴於軟體中的硬體確認紀錄,為了當異常發生時能及時發現,避免測量結果不正確、或故障現象加劇,建議使用者能維持良好的操作習慣。