Ανάλυση με φθορισμό ακτίνων Χ εξαρτημάτων κινητών τηλεφώνων διαφορετικών γενιών.

Καραγιώργος, Ελευθέριος; Karagiorgos, Eleftherios

dc.contributor.author	Καραγιώργος, Ελευθέριος	el
dc.contributor.author	Karagiorgos, Eleftherios	en
dc.date.accessioned	2022-06-07T10:42:35Z
dc.date.available	2022-06-07T10:42:35Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/55247
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.22945
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Φυσική και Τεχνολογικές Εφαρμογές”	el
dc.rights	Default License
dc.subject	XRF	en
dc.title	Ανάλυση με φθορισμό ακτίνων Χ εξαρτημάτων κινητών τηλεφώνων διαφορετικών γενιών.	el
heal.type	masterThesis
heal.classification	Φυσική	el
heal.language	el
heal.access	campus
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2022-02-14
heal.abstract	Η παρούσα Μεταπτυχιακή Εργασία έχει αντικείμενο τον ποιοτικό προσδιορισμό των μετάλλων που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή εξαρτημάτων κινητών τηλεφώνων με χρήση της διάταξης ανάλυση Φθορισμού ακτίνων –Χ (XRF) του Εργαστηρίου Πυρηνικής Τεχνολογίας ΕΜΠ. Στο Κεφάλαιο 2 γίνεται ανασκόπηση σχετικά με τα υλικά κατασκευής των επιμέρους κομματιών των κινητών τηλεφώνων όπως μπαταρίες, εκτυπωμένα κυκλώματα (Printed Wiring Board –PWB), οθόνες και εξωτερικά προστατευτικά μέρη του κινητού κ..α. Όλα αυτά τα επιμέρους κομμάτια κατασκευάζονται από συνήθη πλαστικά, συνήθη μέταλλα πχ. χαλκό αλλά περιέχουν σε μικρότερες ποσότητες και πιο εξεζητημένα μέταλλα, κάποια από τα οποία χαρακτηρίζονται ως τοξικά πχ. μόλυβδος ή πολύτιμα όπως ο χρυσός κα. Επίσης γίνεται αναφορά στις νέες οδηγίες για την ανάγκη ανακύκλωσης των κινητών τηλεφώνων και τον δραστικό περιορισμό των Αποβλήτων Ηλεκτρικού και Ηλεκτρονικού Εξοπλισμού – ΑΗΗΕ (Waste Electrical & Electronic Equipment-WEEE). Στο Κεφάλαιο 3 παρουσιάζονται εν συντομία τα σχετικά με την ακτινοβολία –Χ, προκειμένου να παρουσιαστεί στη συνέχεια η ανάλυση με φθορισμό ακτίνων-Χ και ο απαιτούμενος εξοπλισμός. Κατόπιν η περιγραφή εστιάζει στον εξοπλισμό της διάταξης ακτίνων-Χ του Εργαστηρίου Πυρηνικής Τεχνολογίας του Τομέα Πυρηνικής Τεχνολογίας του ΕΜΠ που θα χρησιμοποιηθεί κατά την πειραματική διαδικασία η οποία θα περιγραφεί αναλυτικά στο επόμενο κεφάλαιο Το κεφάλαιο 4 εστιάζει πλέον στην ανάλυση με XRF των εξαρτημάτων τριών κινητών τηλεφώνων, διαφορετικών γενιών ώστε να εξαχθούν συμπεράσματα για το περιεχόμενό τους σε μέταλλα και στη διάρκεια των ετών χρησιμοποιήθηκαν διαφορετικά μέταλλα. Συγκεκριμένα η παρούσα Μ.Ε. ασχολήθηκε με τρία τηλέφωνα στα οποία με βάσει την ημερομηνία μαζικής παραγωγής στην ελεύθερη αγορά τους δόθηκαν οι παρακάτω συμβολικές ονομασίες: • Oldphone (2004) • 2Gephone (2011) • Smartphone(2013) Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει η παρουσία βαρέων μετάλλων και πολύτιμων μετάλλων κατά την απόρριψη των τηλεφώνων όσον αφορά την προστασία του περιβάλλοντος αλλά και το οικονομικό όφελος από την ανακύκλωσή τους. Η γρήγορη ανάλυση μέσω φθορισμού ακτίνων-Χ (XRF) παρέχει, όπως θα φανεί και στη συνέχεια του κεφαλαίου, μια πολύ καλή εικόνα των μετάλλων που χρησιμοποιούνται στην κατασκευή των εκτυπωμένων κυκλωμάτων (PwB) στις επαφές SIM, στους μαγνήτες, στις μπαταρίες. Στο εργαστήριο πυρηνικής τεχνολογίας του ΕΜΠ διεξάγονται αναλύσεις φθορισμό των ακτίνων-Χ σε δείγματα όπως ιπτάμενη τέφρα, απόβλητα ορυχείων, ιζήματα, χώματα από διάφορες περιοχές. Τα δείγματα αυτά παρασκευάζονταν σε συγκεκριμένη γεωμετρία για την οποία διατίθενται και πρότυπα δείγματα μεταλλικών οξειδίων, αλάτων καθώς και πιστοποιημένα υλικά γνωστής σύστασης. Η χρήση των προτύπων αυτών έδινε τη δυνατότητα για ποσοτικό προσδιορισμό των στοιχείων που ανιχνεύονταν στο φάσμα XRF. Στnν παρούσα Μ.Ε. δεν προχωρήσαμε σε ποσοτικό προσδιορισμό καθώς οι εκτυπωμένες πλακέτες και τα εξαρτήματα είχαν διαφορετική διαμόρφωση και γεωμετρία και δεν υπήρχαν διαθέσιμα μεταλλικά πρότυπα να χρησιμοποιηθούν. Έτσι η Μ.Ε. επικεντρώθηκε στις πληροφορίες που προκύπτουν από την ποιοτική ανάλυση με το λογισμικό b-AXIL των εξαρτημάτων η οποία ανιχνεύει σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα μια πληθώρα μετάλλων που έχουν χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή των εκτυπωμένων πλακετών PwB των κινητών, για τις επαφές των Simcard, για τις οθόνες κλπ, Στο Κεφάλαιο 5 παρουσιάζεται η σύγκριση μεταξύ των τριών κινητών τηλεφώνων (oldphone-2004, 2GenPhone-2011 και Smartphone-2014) που απασχόλησαν την ΜΕ, όσον αφορά στην μεταλλική σύστασή τους μέσω της σύγκρισης των φασμάτων που συλλέχτηκαν κατά τις αναλύσεις των επιμέρους εξαρτημάτων τους. Έτσι, παρουσιάζονται σε κοινά διαγράμματα, τα φάσματα για ενδεικτικά σενάρια ακτινοβόλησης. Αυτή η συγκριτική παρουσίαση επιτρέπει την εξαγωγή ποιοτικών συμπερασμάτων για την εξέλιξη των μεταλλικών υλικών που χρησιμοποιούνται στα κινητά τηλέφωνα κατά τη διάρκειας της δεκαετίας 2004-14. Πράγματι φαίνεται να υπάρχει διαφοροποίηση για ορισμένα μέταλλα, που καταγράφεται και στη σχετική βιβλιογραφία, η οποία αποδίδεται στην ευθυγράμμιση με σχετικές οδηγίες και Νομοθεσία για την προστασία του περιβάλλοντος (όπως συμβαίνει στην περίπτωση του Μολύβδου) καθώς και σε προσπάθειες συγκράτησης του κόστους (όπως συμβαίνει στην περίπτωση του Χρυσού). Στο Κεφάλαιο 6 συνοψίζονται τα όσα υλοποιήθηκαν στο πλαίσιο της ΔΕ καθώς και τα συμπεράσματα που προέκυψαν από τις αναλύσεις του κεφαλαίου 4 και τις συγκρίσεις του κεφαλαίου 5 καθώς και προτάσεις για μελλοντική έρευνα.	el
heal.advisorName	Ρούνη, Παναγιώτα	el
heal.committeeMemberName	Ρούνη, Παναγιώτα	el
heal.committeeMemberName	Αναγνωστάκης, Μάριος	el
heal.committeeMemberName	Πετρόπουλος, Νικόλαος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	171 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false