XRF電鍍測量和分析:基礎知識

Bowman XRF儀器利用X射線熒光原理測量厚度和組成。用來自X射線管的X射線轟擊樣品,並產生熒光X射線。通過測量熒光X射線的能量,我們可以知道樣品中存在哪些元素,並且通過計數熒光X射線的光子,我們可以確定樣品的厚度和元素的組成。

能量分辨率,檢測效率和耐用性是相對於檢測器的三個因素。 能量分辨率是分離具有較小能量差的兩個光子的能力。 檢測效率是指X射線文檔的效率。 所有Bowman XRF系統均使用先進的固態檢測器技術,即矽PIN檢測器或矽漂移檢測器。

軟體

從樣品生成XRF數據後,軟件會將X射線強度轉換為厚度或成分。 該軟件具有兩個組件:頻譜處理和定量分析。

  • 頻譜處理軟件的功能是從頻譜中可靠地提取X射 線強度。這涉及能量校準、頻譜穩定、峰值識別、無效時間校正、和峰校正、逃逸峰校正、重疊校正和背景去除等任務。
  • 定量分析軟件計算XRF強度的厚度和組成。由於矩陣效應,強度和厚度/組成之間沒有簡單的關係。矩陣效應是元素間或層間效應。來自一個元素的熒光X射線可以被樣品中的其他元素吸收或增強。因此,一個元素的組成/厚度與熒光X射線強度的關係取決於材料中存在的其他元素。這取決於這些元素是什麼,以及這些元素中有多少是存在的。
進行定量分析

有兩種方法進行定量分析;經驗法(Emp)和FP法。經驗法,如干擾係數法,α係數法等,用多項式函數近似矩陣效應。該方法要求在校準中使用小範圍內的多個標準。優點是這種方法不需要復雜的計算,而且易於理解和實現。

FP方法通過理論計算來校正矩陣效應。 該計算基於物理定律和基本物理參數。 從理論上講,FP不需要擴展範圍內的校準和功能。 仍然需要進行校準以最大程度地減少物理參數和系統不確定性中的誤差。 FP的算法發佈於1970年代,各種FP軟件系統之間的差異並不明顯。 FP校準比經驗校準更複雜,並且需要更大的計算能力。

Bowman採用Emp和FP方法
在其XRF軟件平台上。


XRF儀器在金屬加工/最終加工中的功用


XRF電鍍厚度測量是市場規模10億美元的金屬加工行業的必要條件。 這也是一種技術工具,它使得利潤始終低下的電鍍業者,以最低的成本提供高質量的電鍍塗層,並知道他們正在避免生產低於規格的風險以及浪費有價值材料的成本。

Bowman XRF分析儀可提供從Al到U的各種元素和合金的非接觸式塗層厚度測量。我們的儀器適用的標準產業是小零件、複雜形狀、非常薄的多層合金電鍍塗層。

元素分析

在使用純金屬或合金層來增強產品特性的情況下,精準確定電鍍塗層厚度和樣品中的元素非常重要。

應用於元素分析

  • 塗層和合金的材料分析
  • 進料檢驗
  • 製造過程控制
  • 痕量污染物分析
  • 材料研發
  • 組件和連接器的電鍍組成和厚度分析,特別是電子工業
  • PCB塗層的分析,例如≤0.1μm的金和鈀合金塗層以及鎳塗層
  • 進口黃金(和其他貴金屬)、珠寶和手錶的分析

Bowman XRF系統將塗層厚度測量和元素分析結合到一個軟體中,簡化了質量控制流程。

電鍍溶液藥水分析

電鍍液中成分的管理,包括電鍍液的配製的監測和控制對於均勻塗覆表面是至關重要的

BOWMAN的XRF技術是高精度、無損、快速、操作簡易的電鍍解決方案金屬含量分析方法。


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