Bowman RFA Messgeräte verwenden die Technik der Röntgenfluoreszenz, um Dicke und Zusammensetzung von Schichten mit höchster Genauigkeit zu messen. Zur Messung wird ein genau definierter Bereich der Probe Röntgenstrahlen ausgesetzt. Dies verursacht eine Röntgenemission (Fluoreszenz) sowohl vom Schichtaufbau als auch vom Substrat, die mit einem hochpräzisen energiedispersiven Detektor detektiert wird.

Energieauflösung, Detektionseffizienz und Robustheit sind drei Faktoren im Vergleich zu Detektoren. Energieauflösung ist die Fähigkeit, zwei Photonen mit einem kleinen Energieunterschied zu trennen. Die Detektionseffizienz bezieht sich auf die Effizienz der Röntgendokumentation. Alle XRF-Systeme von Bowman verwenden die fortschrittliche Festkörperdetektortechnologie eines Silizium-Drift-Detektors.

Software

Sobald Fluoreszenzstrahlung von einer Probe erzeugt werden, rechnet die Software die Röntgenintensität in Dicke oder Zusammensetzung um. Die Software besteht aus zwei Komponenten: Spektrumverarbeitung und quantitative Analyse.

• Die Spektrumverarbeitung verwendet Energiekalibrierung, Spektralstabilisierung, Peakidentifikation, Totzeitkorrektur, Summenpeakkorrektur, Escapepeakkorrektur, Überlappungskorrektur und Hintergrundentfernung, um Röntgenintensitäten aus einem Spektrum zu extrahieren.
• Die quantitative Analyse berechnet Dicke und Zusammensetzung aus den RFA Intensitäten. Aufgrund von Matrixeffekten ist die Beziehung zwischen Intensitäten und Dicke / Zusammensetzung komplex. Der Matrixeffekt ist ein Interelement- oder Interschichteneffekt. Die Fluoreszenz Röntgenstrahlung von einem Element kann von anderen Elementen in der Probe absorbiert oder verstärkt werden. Daher hängt die Beziehung von Zusammensetzung / Dicke zu Fluoreszenz-Röntgenintensitäten eines Elements von anderen Elementen ab, die in dem Material vorhanden sind.

Quantitative Analyse durchführen

Es gibt zwei Möglichkeiten, quantitative Analysen durchzuführen. Empirische Methoden, wie Interferenzkoeffizienten, Alphakoeffizienten und andere, gleichen die Matrixeffekte mit einer Polynomfunktion an. Diese Verfahren erfordern, dass mehrere Standards in einem engen Bereich in einer Kalibrierung verwendet werden. Der Vorteil ist, dass diese Methoden keine komplizierte Berechnung erfordern und einfach zu verstehen und zu implementieren sind.

Die FP-Methode korrigiert den Matrixeffekt durch eine theoretische Berechnung. Die Berechnung basiert auf physikalischen Gesetzen und grundlegenden physikalischen Parametern. Theoretisch erfordert FP keine Kalibrierungen und Funktionen über einen erweiterten Bereich. Eine Kalibrierung ist noch erforderlich, um die Fehler bei den physikalischen Parametern und Systemunsicherheiten zu minimieren. Der Algorithmus für FP wurde in den 1970er Jahren veröffentlicht, und Unterschiede zwischen verschiedenen FP-Softwaresystemen sind nicht signifikant. Ein FP-Cal ist komplizierter als ein empirisches Cal und erfordert eine größere Rechenleistung.

Bowman verwendet sowohl empirische als auch FP-Methoden
in seiner RFA Software.

Die Rolle von RFA Messgeräten bei der Metallverarbeitung / Endfertigung

Die RFA Schichtdickenmessung ist eine Notwendigkeit für die € 10-Milliarden-Metallveredelungsindustrie. Es ist auch das Werkzeug für Lohnveredler, qualitativ hochwertige Beschichtungen zu niedrigsten Kosten zu liefern, da sie wissen, dass sie das Risiko der Produktion außerhalb der Spezifikationen und der Kosten für die Verschwendung wertvoller Materialien vermeiden können.

Bowman RFA Messgeräte bieten berührungslose Schichtdickenmessungen für nahezu jedes Element und jede Legierung im Bereich Aluminium bis Uran. Unsere Messsysteme sind Industriestandard für sehr dünne Mehrschichtlegierungen auf kleinen Teilen und komplexen Formen.

Elementaranalyse

Wenn Schichten aus Reinmetallen oder Legierungen verwendet werden, um die Produkteigenschaften zu verbessern, ist es wichtig, sowohl die Schichtdicken als auch die Elemente in der Probe genau zu bestimmen.

Anwendungen für die Elementanalyse

• Materialanalyse von Beschichtungen und Legierungen
• Warenkontrolle
• Produktionsprozesskontrolle
• Spurenanalyse von Kontaminanten
• Material Forschung & Entwicklung
• Beschichtungszusammensetzungen und Dickenanalysen für elektronische Bauteile und Verbinder
• Analyse von PCB-Oberflächen, z. B. Gold- und Palladium-Legierungsschichten ≤ 0.1μm, und Nickelschichten
• Analyse von Gold (und anderen Edelmetallen) bei Schmuck und Uhren

Bowman RFA Messsysteme integrieren die Schichtdickenmessung und die Elementanalyse in einem Paket und optimieren so den Qualitätskontrollprozess.

Badanalyse

Das Management der Komponenten des Beschichtungsbades, einschließlich der primären als auch der Spurenkomponenten und -additive, ist entscheidend für die Qualitäts- und Kostenkontrolle.

Bowman RFA Technik bietet die präzise, ​​zerstörungsfreie, schnelle und benutzerfreundliche Möglichkeit zur Analyse des Metallgehaltes von Beschichtungslösungen.