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.
Software
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
Существует два способа проведения количественного анализа. Эмпирические методы, такие как коэффициенты помех, альфа-коэффициенты и другие, аппроксимируют матричные эффекты с помощью полиномиальной функции. Эти методы требуют, чтобы в калибровке использовались несколько стандартов в узком диапазоне. Преимущество состоит в том, что эти методы не требуют сложного расчета, и 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.