Gli strumenti Bowman XRF utilizzano la tecnologia della fluorescenza a raggi X per determinare lo spessore e la composizione dei depositi. La misurazione viene eseguita bombardando un'area del campione con un flusso primario di raggi X. Questo causa l'emissione di raggi X (fluorescenza) sia dal rivestimento che dal substrato, che viene rilevato con un rivelatore a dispersione di energia ad alta precisione.

La risoluzione energetica, l'efficienza di rilevamento e la robustezza sono tre fattori relativi ai rivelatori. La risoluzione energetica è la capacità di separare due fotoni con una piccola differenza di energia. L'efficienza di rilevamento si riferisce all'efficienza della documentazione radiografica. Tutti i sistemi Bowman XRF utilizzano l'avanzata tecnologia di rilevamento dello stato solido di un rilevatore di deriva al silicio.

Software

Una volta che il campione irraggiato ha emesso i fotoni di fluorescenza, il software converte l'intensità dei raggi X in spessore o composizione. Il software ha due componenti: elaborazione dello spettro e analisi quantitativa.

• Il software processa lo spettro X considerando la calibrazione dell'energia, la stabilizzazione dello spettro, l'identificazione del picco, la correzione del tempo morto, la correzione del picco di somma, la correzione del picco di fuga, la correzione di sovrapposizioni X e la rimozione del fondo X per calcolare l'area netta del picco X.
• L'analisi quantitativa calcola lo spessore e/o composizione dalle intensità dei picchi X. A causa dell'effetto matrice, la relazione tra intensità e spessore / composizione è complessa. L'effetto matrice è un effetto inter-elemento o inter-layer. I raggi X di un elemento potrebbero essere assorbiti - o arricchiti- da altri elementi nel campione. Pertanto, la relazione tra composizione / spessore e intensità di raggi X della fluorescenza di un elemento dipende dagli altri elementi presenti nel materiale.

Esecuzione di analisi quantitative

Esistono due modi per eseguire analisi quantitative. I metodi empirici, come i coefficienti di interferenza, i coefficienti alfa e altri, approssimano gli effetti della matrice con una funzione polinomiale. Questi metodi richiedono l'utilizzo di più standard. Il vantaggio è che questi metodi non richiedono un calcolo complicato e sono facili da capire e migliorare.

Il metodo FP corregge l'effetto matrice attraverso un calcolo teorico. Il calcolo si basa sulle leggi della fisica e sui parametri fisici fondamentali. In teoria, FP non richiede calibrazioni e funzioni su un intervallo esteso. È ancora necessaria una calibrazione per ridurre al minimo gli errori nei parametri fisici e le incertezze del sistema. L'algoritmo per FP è stato pubblicato negli anni '1970 e le differenze tra i vari sistemi software FP non sono significative. Una calibrazione FP è più complicata di una calibrazione empirica e richiede una maggiore potenza di calcolo.

Bowman utilizza entrambi i metodi Emp e FP
sulla sua piattaforma software.

Il ruolo degli strumenti XRF nella finitura dei metalli / Finitura finale

La misurazione con tecnica XRF dello spessore del rivestimento è una necessità per l'industria della finitura di metalli. È anche lo strumento tecnologico che consente alle galvaniche di fornire rivestimenti di alta qualità e in linea con le richieste del cliente finale, evitando il rischio di depositare più o meno di quello richiesto.

Gli analizzatori XRF Bowman forniscono misurazioni dello spessore del rivestimento senza contatto per ogni elemento e lega, dall'alluminio all'uranio. I nostri strumenti sono lo standard nel settore per rivestimenti in lega multistrato molto sottili su parti piccole o complesse.

Analisi elementare

Quando si utilizzano strati di metalli o leghe pure per migliorare le caratteristiche del prodotto, è importante determinare con precisione sia lo spessore del rivestimento, sia la composizione.

Applicazioni per l'analisi elementare

• Analisi dei materiali di rivestimenti e leghe
• Ispezioni in ingresso
• Controllo del processo di produzione
• Analisi delle tracce di contaminanti
• Ricerca e sviluppo dei materiali
• Composizione del rivestimento e analisi dello spessore per componenti e connettori elettronici
• Analisi di finiture di PCB, ad esempio rivestimenti in lega di oro e palladio e rivestimenti di nichel
• Analisi delle carature di gioielli

I sistemi Bowman XRF integrano la misurazione dello spessore del rivestimento e l'analisi elementale in un unico pacchetto, semplificando il processo di controllo della qualità.

Analisi della soluzione

La gestione dei componenti del bagno di placcatura, compresi componenti primari e componenti di traccia e additivi, è fondamentale per la qualità e il controllo dei costi.

La tecnologia fornita dalla Bowman offre una analisi precisa, non distruttiva e rapida per analizzare il contenuto metallico dei bagni galvanici.