XRF镀层测量与分析:基本原理

博曼XRF射线装置利用X射线荧光原理测量镀层和成分。样品被来自射线管的射线轰击,产生荧光。通过荧光的能量我们可以知道样品中存在哪些元素,通过XRF的强度我们可以分析获得样品的厚度和每个元素的成分。

能量分辨率,检测效率和耐用性是相对于检测器的三个因素。 能量分辨率是分离具有较小能量差的两个光子的能力。 检测效率是指X射线文档的效率。 所有Bowman XRF系统都使用先进的固态检测器技术,即硅PIN检测器或硅漂移检测器。

软件

从样品生成XRF数据后,软件会将X射线强度转换为厚度或成分。 该软件具有两个组件:频谱处理和定量分析。

  • 波谱处理软件的功能是提取波谱中x射线的强度。涉及能量校准,波谱稳定,峰鉴别,死时间修正,和峰修正,逃逸峰修正,重叠修正,背景扣除等。
  • 定量分析软件根据XRF强度计算厚度和成分。由于基体效应,强度和厚度/成分不容易确立关系,元素间和层之间的影响。一个元素的荧光可能被另一个元素的荧光吸收或增强。所以一个元素的荧光强度和厚度/成分之间的关系取决于材料中的其他元素。取决这些元素是什么,元素有多少。
进行定量分析

有两种执行定量分析的方法。 经验方法(例如干扰系数,α系数等)使用多项式函数近似矩阵效应。 这些方法要求在校准中使用窄范围内的多个标准。 优点是这些方法不需要复杂的计算,并且易于理解和实施。

FP方法通过理论计算来校正矩阵效应。 该计算基于物理定律和基本物理参数。 从理论上讲,FP不需要扩展范围内的校准和功能。 仍然需要进行校准以最大程度地减少物理参数和系统不确定性中的误差。 FP的算法发布于1970年代,各种FP软件系统之间的差异并不明显。 FP校准比经验校准更复杂,并且需要更大的计算能力。

博曼测量软件采用Emp和FP镀层厚度演算法


XRF仪器在金属表面处理/最终表面处理中的作用


XRF镀层测厚是10亿美元市场规模的表面处理行业的需求。它同样是一个很好的科技帮手帮助一些利润微薄的电镀企业在低成本实现高品质的镀层。并且知道他们正在避免产品不合规的风险和原料浪费造成的成本损失。

博曼XRF分析仪为各种元素和合金提供非接触镀层厚度测量,测量范围可从十三号铝元素到九十二号铀元素。我们的仪器适用于小部件或复杂形状的超薄的多层合金镀层的行业标准。

元素分析

在使用纯金属或合金层来增强产品品质和性能的同时,确定样品元素成分和确定镀层厚度一样很重要。

元素分析的应用

  • 涂层和合金的材料分析
  • 产品查验
  • 制造过程控制
  • 污染物的痕量分析
  • 材料研发
  • 电子元件和连接器的电镀成分和厚度分析
  • 线路板镀层分析,例如镍层和小于0.1μm的金钯合金层
  • 分析进口黄金(和其他贵金属),珠宝和手表

博曼XRF系统可分析元素成分,同时可测量镀层厚度,简化了品质管控的流程。

溶液分析

电镀槽组件的管理,包括主要组件,痕量组件以及添加剂。这些因素的管控关乎产品品质与成本。

博曼XRF系统提供高精度,非破坏性,快速和用户友好的方法来分析镀液的金属含量。


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