ガラスおよびガラス製品の組成分析

溶融ガラスビーズを調製するための高周波溶融フラックス:側面図(a)および上面図(b)

バルクガラス組成

ガラスの開発とガラス製品の検証には、高精度の組成測定が必要です。 Eurofins EAGラボは、組成分析のための幅広いポートフォリオを提供しています。

主成分

  • 主要およびマイナーなガラス成分を測定する
  • C、N、Oを除くLi-U元素カバレッジ
  • 主要元素について5〜10%の範囲内で正確な組成
  • 自由含水量(乾燥損失(LOD))
  • 炭酸塩、有機化合物、結晶水(強熱減量(LOI))
  • 石英中の水(β-OH)
  • ガラス業界内の標準化された方法

微量元素と超微量不純物

  • ほぼ全周期表の元素カバレッジ
  • 微量レベル検出はppm範囲までに制限
  • 石英ガラス/砂中の不純物を超微量(サブppm)レベルまで分析します
  • 20%以内の正確なトレースレベル成分
  • 20〜50%以内の精度の超微量レベル成分

封入体と小面積

  • 最小4µmの領域を測定し、通常のサンプリング深度は約1 µmです。
  • 包含を識別する
  • ガラスの種類を識別する
  • ガラス上の薄膜の分析

ガラス組成分析の詳細については、ダウンロードしてください。

一貫して高精度と高精度を実現

分析結果の品質は、その精度と精度に反映されます。精度は最終結果の変動であり、通常、分析機器、サンプル準備、およびサンプリングによって最も影響を受けます。 高品質と安定性のため、使用される分析装置は精度への全体的な寄与が小さくなります。 高度なサンプル準備技術と高度なスキルを持つ技術者が利用できるため、サンプル準備のばらつきが最小限に抑えられます。 したがって、代表的なサンプリングは、優れた精度を実現するための主要な要素であり、統計的アプローチが必要になる場合があります。 適切な標準物質と標準を使用して注意深く校正することにより、適切な精度が実現されます。

リサイクルガラスの特性評価

ガラスのリサイクルは、エネルギーコストと環境への影響が削減される可能性があるため、ガラス製造にとってますます重要なトピックになっています。 XRFを使用して、最大5 kgの大きなカレットバッチ(つまり、リサイクル用の廃ガラスのバッチ)の化学組成を決定できます。 これは、正確で信頼性の高いサンプリングが最終結果の関連性の決定的なパラメーターである典型的な例です。 次の表は、大きなカレットバッチでのXNUMXつの独立したサンプリングの最終結果を示しています。 これらの結果は、平均組成とその「均一性」がXRFによって非常によく決定できることを示しています。

XRFによって分析されたXNUMXつの独立したサンプルの平均カレットバッチ(リサイクルガラス)組成。 XNUMX番目の列には、XNUMXつの測定値の相対標準偏差が示されています。

表面構成

TOF-SIMS調査

洗浄とすすぎ:薄膜の微量レベルの表面汚染

コーティングの接着性、信頼性、外観は、表面の残留物によって影響を受ける可能性があります。 洗浄プロセスの有効性を十分に理解し、残留物の特定を調査する必要があります。

飛行時間型二次イオン質量分析(TOF-SIMS)は、感度が非常に高く、サンプリング深度が非常に浅いため、有機および無機の表面残留物の検出に最適です。 残留物は、コーティングの密着性、外観、歩留まり、および性能に悪影響を与える可能性があります。 TOF-SIMS調査分析は次のことを示しています。

  • 残基の同一性
  • '良い'と '悪い'の違い
  • ppm検出限界

ガラス表面改質

ガラス表面をさまざまな処理にさらすと、表面の組成と化学的性質が変化する可能性があります。 これらの変化の侵入深さと組成は、二次イオン質量分析(SIMS)で測定できます。

水和による脱アルカリ化

水和は、ヒドロニウムイオンがガラス表面に拡散し、アルカリや他の金属と交換するプロセスです。 ヒドロニウム濃度および侵入深さは、SIMSを用いて測定することができる。 表面でのアルカリ濃度の減少および減少の深さもまた測定することができる。

SIMSプロファイル

イオン交換

イオン交換法を用いて、ガラスマトリックス中のカリウムをナトリウムに置き換えることができる。 結果として得られるガラスは以前よりはるかに強くなっています。 NaおよびKのSIMS濃度プロファイルは、交換プロセスが材料中のどの程度まで行われたかを明らかにする。

モバイル要素のSIMSプロファイル

最小限の遺物

アルカリ金属は、SIMSの一次イオン荷電粒子ビームによって引き起こされる電界などによって容易に移動するため、「可動イオン」とも呼ばれます。 正しい分析条件により、SIMSによる移行を最小限に抑えることができます。 ここでは、SIMSがこの新しい破断面にプロファイルの歪みをほとんど引き起こしていないことを示すガラスの劈開表面プロファイルを示します。

新しく洗浄された表面のSIMSプロファイル

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