美國博曼XRF鍍層測厚儀基本原理

美國博曼XRF鍍層測量與分析：基本原理

博曼XRF射線裝置利用X射線熒光原理測量鍍層和成分。樣品被來自射線管的射線轟擊，產(chǎn)生熒光。通過熒光的能量我們可以知道樣品中存在哪些元素，通過XRF的強(qiáng)度我們可以分析獲得樣品的厚度和每個元素的成分。

X射線是看不見的。需要設(shè)備將X射線轉(zhuǎn)化成我們可以理解和處理的信號，以便我們可以從X射線中提取信息。此設(shè)備稱為探測器。探測器與數(shù)字脈沖器（將X射線轉(zhuǎn)換為電信號）。探測器通常有三個標(biāo)準(zhǔn)，能量分辨率，探測效率和穩(wěn)健性。能量分辨率是指分辨能量差很小的兩個光子的能力。探測效率是指記錄X射線的效率。為了實(shí)現(xiàn)更好的測量性能，所有博曼設(shè)備均配有硅探測器。

軟件

一旦從樣品生成XRF數(shù)據(jù)，軟件就會將X射線強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為厚度或成分。 該軟件有兩個組成部分：頻譜處理和定量分析。

• 波譜處理軟件的功能是提取波譜中x射線的強(qiáng)度。涉及能量校準(zhǔn)，波譜穩(wěn)定，峰鑒別，死時(shí)間修正，和峰修正，逃逸峰修正，重疊修正，背景扣除等。
• 定量分析根據(jù)XRF強(qiáng)度計(jì)算厚度和成分。 由于基質(zhì)效應(yīng)，強(qiáng)度和厚度/組成之間的關(guān)系是復(fù)雜的。 矩陣效應(yīng)是元素間或?qū)娱g效應(yīng)。 來自一種元素的熒光X射線可被樣品中的其他元素吸收或增強(qiáng)。 因此，一種元素的組成/厚度與熒光X射線強(qiáng)度的關(guān)系取決于材料中存在的其他元素。

進(jìn)行定量分析

有兩種方法可以進(jìn)行定量分析。 經(jīng)驗(yàn)方法，例如干擾系數(shù)，α系數(shù)等，用多項(xiàng)式函數(shù)逼近矩陣效應(yīng)。 這些方法要求在校準(zhǔn)中使用窄范圍內(nèi)的多個標(biāo)準(zhǔn)。 優(yōu)點(diǎn)是這些方法不需要復(fù)雜的計(jì)算，并且易于理解和實(shí)現(xiàn)。

FP方法通過理論計(jì)算校正基質(zhì)效應(yīng)。 計(jì)算基于物理定律和基本物理參數(shù)。 理論上，F(xiàn)P不需要在擴(kuò)展范圍內(nèi)進(jìn)行校準(zhǔn)和功能。 仍然需要校準(zhǔn)以小化物理參數(shù)和系統(tǒng)不確定性的誤差。 FP的算法發(fā)布在1970中，各種FP軟件系統(tǒng)之間的差異并不顯著。 FP cal比經(jīng)驗(yàn)cal更復(fù)雜，需要更高的計(jì)算能力。

博曼測量軟件采用Emp和FP鍍層厚度演算法

XRF儀器在金屬表面處理/終表面處理中的作用：

XRF鍍層測厚是10億美元市場規(guī)模的表面處理行業(yè)的需求。它同樣是一個很好的科技幫手幫助一些利潤微薄的電鍍企業(yè)在低成本實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)的鍍層。并且知道他們正在避免產(chǎn)品不合規(guī)的風(fēng)險(xiǎn)和原料浪費(fèi)造成的成本損失。

博曼XRF分析儀為各種元素和合金提供非接觸鍍層厚度測量，測量范圍可從十三號鋁元素到九十二號鈾元素。我們的儀器適用于小部件或復(fù)雜形狀的超薄的多層合金鍍層的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

元素分析

在使用純金屬或合金層來增強(qiáng)產(chǎn)品品質(zhì)和性能的同時(shí)，確定樣品元素成分和確定鍍層厚度一樣很重要。

元素分析的應(yīng)用

• 涂層和合金的材料分析
• 產(chǎn)品查驗(yàn)
• 制造過程控制
• 污染物的痕量分析
• 材料研發(fā)
• 電子元件和連接器的電鍍成分和厚度分析
• 線路板鍍層分析，例如鎳層和小于0.1μm的金鈀合金層
• 分析進(jìn)口黃金（和其他貴金屬），珠寶和手表

博曼XRF系統(tǒng)可分析元素成分，同時(shí)可測量鍍層厚度，簡化了品質(zhì)管控的流程。

溶液分析

電鍍槽組件的管理，包括主要組件，痕量組件以及添加劑。這些因素的管控關(guān)乎產(chǎn)品品質(zhì)與成本。

博曼XRF系統(tǒng)提供高精度，非破壞性，快速和用戶友好的方法來分析鍍液的金屬含量。