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XRF镀层测量与分析:基本原理
点击次数:571 发布时间:2018-08-02

博曼XRF射线装置利用X射线荧光原理测量镀层和成分。样品被来自射线管的射线轰击,产生荧光。通过荧光的能量我们可以知道样品中存在哪些元素,通过XRF的强度我们可以分析获得样品的厚度和每个元素的成分。

X射线是看不见的。需要设备将X射线转化成我们可以理解和处理的信号,以便我们可以从X射线中提取信息。此设备称为探测器。探测器与数字脉冲器(将X射线转换为电信号)。探测器通常有三个标准,能量分辨率,探测效率和稳健性。能量分辨率是指分辨能量差很小的两个光子的能力。探测效率是指记录X射线的效率。为了实现更好的测量性能,所有博曼设备均配有硅探测器。

软件

一旦样品的荧光被收集,软件会将x射线的强度转为厚度和成分。软件包通常包含两部分,波谱处理和定量分析。

 

  • 波谱处理软件的功能是提取波谱中x射线的强度。涉及能量校准,波谱稳定,峰鉴别,死时间修正,和峰修正,逃逸峰修正,重叠修正,背景扣除等。
  • 定量分析软件根据XRF强度计算厚度和成分。由于基体效应,强度和厚度/成分不容易确立关系,元素间和层之间的影响。一个元素的荧光可能被另一个元素的荧光吸收或增强。所以一个元素的荧光强度和厚度/成分之间的关系取决于材料中的其他元素。取决这些元素是什么,元素有多少。

进行定量分析

共有两种定量分析方法,经验系数法和FP参数法。经验系数法如干扰系数法,a系数法等。 类似于多项式函数的的影响。这种方法在校准时需要多种标准片,校准只是在标准片很窄的范围工作。这种方法的优势是不需要复杂的计算,容易理解和实现。

FP法需要通过理论计算来修正基材效应。理论计算是需要物理方法和基本的物理参数。理论上,FP不需要任何校准并且在比较广的范围工作。然而现实中,校准扔然需要使物理参数和测试系统不确定行最小化。FP的算法在七十年代建立的,不同的FP软件差异是没有意义的。FP参数法是比经验系数法更难懂的。博曼在软件上提供经验系数和FP法两种方法。

博曼测量软件采用Emp和FP镀层厚度演算法

XRF仪器在金属表面处理/最终表面处理中的作用

XRF镀层测厚是10亿美元市场规模的表面处理行业的需求。它同样是一个很好的科技帮手帮助一些利润微薄的电镀企业在低成本实现高品质的镀层。并且知道他们正在避免产品不合规的风险和原料浪费造成的成本损失。

博曼XRF分析仪为各种元素和合金提供非接触镀层厚度测量,测量范围可从十三号铝元素到九十二号铀元素。我们的仪器适用于小部件或复杂形状的超薄的多层合金镀层的行业标准。

元素分析

在使用纯金属或合金层来增强产品品质和性能的同时,确定样品元素成分和确定镀层厚度一样很重要。

元素分析的应用

  • 涂层和合金的材料分析
  • 产品查验
  • 制造过程控制
  • 污染物的痕量分析
  • 材料研究与开发
  • 电子元件和连接器的电镀成分和厚度分析
  • 线路板镀层分析,例如镍层和小于0.1μm的金钯合金层
  • 分析进口黄金(和其他贵金属),珠宝和手表

博曼XRF系统可分析元素成分,同时可测量镀层厚度,简化了品质管控的流程。

溶液分析

电镀槽组件的管理,包括主要组件,痕量组件以及添加剂。这些因素的管控关乎产品品质与成本。

博曼XRF系统提供高精度,非破坏性,快速和用户友好的方法来分析镀液的金属含量。

 

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