XRF鍍層測量與分析：基本原理

來源：深圳市鼎極天電子有限公司 2019年02月28日 16:31

博曼XRF射線裝置利用X射線熒光原理測量鍍層和成分。樣品被來自射線管的射線轟擊，產生熒光。通過熒光的能量我們可以知道樣品中存在哪些元素，通過XRF的強度我們可以分析獲得樣品的厚度和每個元素的成分。

X射線是看不見的。需要設備將X射線轉化成我們可以理解和處理的信號，以便我們可以從X射線中提取信息。此設備稱為探測器。探測器與數字脈沖器（將X射線轉換為電信號）。探測器通常有三個標準，能量分辨率，探測效率和穩健性。能量分辨率是指分辨能量差很小的兩個光子的能力。探測效率是指記錄X射線的效率。為了實現更好的測量性能，所有博曼設備均配有硅探測器。

軟件

一旦從樣品生成XRF數據，軟件就會將X射線強度轉換為厚度或成分。該軟件有兩個組成部分：頻譜處理和定量分析。

波譜處理軟件的功能是提取波譜中x射線的強度。涉及能量校準，波譜穩定，峰鑒別，死時間修正，和峰修正，逃逸峰修正，重疊修正，背景扣除等。
定量分析根據XRF強度計算厚度和成分。由于基質效應，強度和厚度/組成之間的關系是復雜的。矩陣效應是元素間或層間效應。來自一種元素的熒光X射線可被樣品中的其他元素吸收或增強。因此，一種元素的組成/厚度與熒光X射線強度的關系取決于材料中存在的其他元素。

進行定量分析

有兩種方法可以進行定量分析。經驗方法，例如干擾系數，α系數等，用多項式函數逼近矩陣效應。這些方法要求在校準中使用窄范圍內的多個標準。優點是這些方法不需要復雜的計算，并且易于理解和實現。

FP方法通過理論計算校正矩陣效應。計算基于物理定律和基本物理參數。理論上，FP不需要在擴展范圍內進行校準和功能。仍然需要校準以小化物理參數和系統不確定性的誤差。 FP的算法發布在1970中，各種FP軟件系統之間的差異并不顯著。 FP cal比經驗cal更復雜，并且需要更高的計算能力。

博曼測量軟件采用Emp和FP鍍層厚度演算法

XRF儀器在金屬表面處理/終表面處理中的作用

XRF鍍層測厚是10億美元市場規模的表面處理行業的需求。它同樣是一個很好的科技幫手幫助一些利潤微薄的電鍍企業在低成本實現高品質的鍍層。并且知道他們正在避免產品不合規的風險和原料浪費造成的成本損失。

博曼XRF分析儀為各種元素和合金提供非接觸鍍層厚度測量，測量范圍可從十三號鋁元素到九十二號鈾元素。我們的儀器適用于小部件或復雜形狀的超薄的多層合金鍍層的行業標準。

元素分析

在使用純金屬或合金層來增強產品品質和性能的同時，確定樣品元素成分和確定鍍層厚度一樣很重要。

元素分析的應用

涂層和合金的材料分析
產品查驗
制造過程控制
污染物的痕量分析
材料研究與開發
電子元件和連接器的電鍍成分和厚度分析
線路板鍍層分析，例如鎳層和小于0.1μm的金鈀合金層
分析進口黃金（和其他貴金屬），珠寶和手表

博曼XRF系統可分析元素成分，同時可測量鍍層厚度，簡化了品質管控的流程。

溶液分析

電鍍槽組件的管理，包括主要組件，痕量組件以及添加劑。這些因素的管控關乎產品品質與成本。

博曼XRF系統提供高精度，非破壞性，快速和用戶友好的方法來分析鍍液的金屬含量。

軟件

一旦從樣品生成XRF數據，軟件就會將X射線強度轉換為厚度或成分。該軟件有兩個組成部分：頻譜處理和定量分析。

波譜處理軟件的功能是提取波譜中x射線的強度。涉及能量校準，波譜穩定，峰鑒別，死時間修正，和峰修正，逃逸峰修正，重疊修正，背景扣除等。
定量分析根據XRF強度計算厚度和成分。由于基質效應，強度和厚度/組成之間的關系是復雜的。矩陣效應是元素間或層間效應。來自一種元素的熒光X射線可被樣品中的其他元素吸收或增強。因此，一種元素的組成/厚度與熒光X射線強度的關系取決于材料中存在的其他元素。

進行定量分析

博曼測量軟件采用Emp和FP鍍層厚度演算法

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