Измерение и анализ покрытия XRF: основы

Приборы Bowman XRF используют технологию рентгеновской флуоресценции для определения толщины и состава покрытий с исключительной точностью. Измерение выполняется путем экспозиции точно определенной области исследуемого образца к энергии рентгеновского излучения. Это вызывает рентгеновское излучение (флуоресценция) как от покрытия, так и от подложки, которое детектируется с помощью высокоточного энергодисперсионного детектора.

Энергетическое разрешение, эффективность обнаружения и надежность — это три фактора по отношению к детекторам. Энергетическое разрешение — это способность разделить два фотона, имеющих небольшую разницу энергий. Эффективность обнаружения относится к эффективности рентгеновской документации. Все системы Bowman XRF используют передовую технологию твердотельного детектора кремниевого дрейфового детектора.

Программные обеспечения для георадаров

Как только данные XRF получены из образца, программное обеспечение преобразует интенсивность рентгеновского излучения в толщину или состав. Программа состоит из двух компонентов: обработки спектра и количественного анализа.

  • Обработка спектра использует калибровку энергии, стабилизацию спектра, идентификацию пиков, коррекцию мертвого времени, коррекцию максимального пика, коррекцию пикового эффекта, коррекцию перекрытия и удаление фона для извлечения интенсивности рентгеновского излучения из спектра.
  • Количественный анализ рассчитывает толщину и состав из интенсивности XRF. Благодаря матричному эффекту взаимосвязь между интенсивностями и толщиной / составом является сложной. Матричный эффект является межэлементным или межслойным эффектом. Флуоресцентные рентгеновские лучи из одного элемента могут быть поглощены или усилены другими элементами в образце. Таким образом, отношение интенсивности состава / толщины к интенсивности флуоресценции одного элемента зависит от других элементов, которые содержатся в материале.
Выполнение количественного анализа

Есть два способа выполнить количественный анализ. Эмпирические методы, такие как коэффициенты помех, альфа-коэффициенты и другие, аппроксимируют матричные эффекты с помощью полиномиальной функции. Эти методы требуют, чтобы при калибровке использовалось несколько стандартов в узком диапазоне. Преимущество состоит в том, что эти методы не требуют сложных расчетов, их легко понять и реализовать.

Метод FP корректирует матричный эффект посредством теоретических расчетов. Расчет основан на законах физики и параметрах фундаментальной физики. Теоретически FP не требует калибровки и функционирует в расширенном диапазоне. Калибровка по-прежнему необходима, чтобы минимизировать ошибки в физических параметрах и неопределенности системы. Алгоритм для FP был опубликован в 1970-х годах, и различия между различными программными системами FP незначительны. Расчет FP более сложен, чем эмпирический расчет, и требует большей вычислительной мощности.

Bowman использует как эмпирические методы, так и ФП
на своей программной платформе XRF.


Роль XRF-инструментов в промышленности


Измерение толщины покрытия XRF является необходимым условием для отрасли размером $ 10 мил. Это также технологический инструмент, который позволяет производителям поставлять высококачественные покрытия с наименьшими затратами, зная, что они избегают риска получения ниже требований спецификации и себестоимости ценных материалов.

Анализаторы Bowman XRF обеспечивают бесконтактное измерение толщины покрытия для каждого элемента и сплава, от алюминия до урана. Наши инструменты являются отраслевым стандартом для очень тонких многослойных покрытий из сплавов на мелких деталях и образцах сложных по форме.

Элементный анализ

Если для улучшения характеристик продукта используются слои из чистого металла или сплава, важно точно определить толщину покрытия и элементы в образце.

Приложения для элементного анализа

  • Анализ материалов покрытий и сплавов
  • Входной контроль
  • Контроль производственных процессов
  • Анализ следов вредных веществ
  • Исследования и разработки материалов
  • Анализ состава и толщины покрытия для электронных компонентов и соединителей
  • Анализ отделки печатных плат, например покрытия из золота и палладиевого сплава ≤ 0.1 мкм, а также покрытий из никеля
  • Анализ золота (и других металлов), ювелирных изделий и часов

Системы Bowman XRF объединяют измерение толщины покрытия и элементный анализ в одном приборе, оптимизируя процесс контроля качества.

Анализ растворов

Управление компонентами ванны для покрытия, включая как первичные компоненты, так и добавки, имеет решающее значение для контроля качества и затрат.

Технология Bowman XRF обеспечивает высокоточный, неразрушающий, быстрый и удобный способ анализа растворов ванн.


Вверх