你的物料使用爭議性礦產嗎? 以LIBS快速QC來路不明的原料。

作者Editor
日期2018-10-22

有價礦產(Valuable resource,ex鈳鉭鐵礦、錫、鎢、金、鈷等)是製造電子產品必須使用的材料。

如電池正極材料不可或缺的鈷金屬,隨著電動車、手機、電池國際市場需求提升,能夠支撐龐大供應量的開採地區,大多來自非洲國家的資源(非洲,每年可產出64000公噸,美國則每年產出650公噸),然而,在資源提供的背後,卻衍伸人權問題,由於其非法使用大量童工進行開採,以及政治衝突等。

你的物料使用衝突礦石嗎? 以LIBS分析礦石以及分類

本次實驗分析來自美國緬因州、美國加州、加拿大等地區的鈳鉭鐵礦,利用雷射激發礦石表面上的成分,數秒內則可得到樣品譜線。

利用軟體資料庫,標註成分中的元素,如下圖,軟體標示鉭Ta的光譜位置:

選擇特定譜線區段(含元素: Nb, Ta, Mn, Fe, W, Ti) 進行更深入的分析:下圖顯示其中3個來源
(a) Starett  (b) Moose (c) Pack-Rat Beebe

由軟體計算後,則得到PCA圖,可以看出各礦產是否有重疊,判定是否為相同來源:(由下圖可以看到(a) Starett (b) Moose 較為相近

LIBS對衝突礦產的分析分群結果_PCA分群資料庫_利泓科技

What is LIBS (Laser Induced Breakdown Spectroscopy)?

LIBS= Laser Induced Breakdown Spectroscopy (LA-OES)

樣品因受雷射剝蝕而激發物質產生電漿,這時於激發態的離子會放光回到基態。
藉由收集不同元素的特徵光譜,以達到週期表上所有元素的鑑定分析,甚至是C, H, O, N, F等輕元素,LIBS亦可得到訊號。