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X射线测厚仪结构

一六 荧光测厚仪 十年以上研发团队 集研发生产销售一体

元素分析范围:氯(CI)- 铀(U)   厚度分析范围:各种元素及有机物

一次可同时分析:23层镀层,24种元素 厚度检出限:0.005um

（一）、外部结构原理图

X荧光做镀层分析时，根据射线是至上而下照射样品，还是至下而上照射样品的方式，将X荧光分析仪的外部整体结构分为：上照射和下照射两种结构。

（二）、各种外部结构的特点

1、上照射方式

   用于照射(激发)的X射线是采用由上往下照射方式的设备称为上照射仪器。此类设备的Z轴为可移动方式，用于确定射线照射光斑的焦点，确保测量的准确性。

①、Z轴的移动方式

   根据Z轴的移动方式，分为自动和手动两类；

自动型的设备完全由程序与自动控制装置实现，其光斑对焦的重现性与准确度都很高，而且使用非常简便（一般是与图像采集系统与控制系统相结合的方式），一般只需要用鼠标在图像上点击一下即可定位。4．仪器适合在10~40℃（50~104℉）的环境温度下操作使用，在0~50℃（32~122℉）的温度下存放。此类设备对于测试形状各异的样品非常方便，也是目前主流的分析设备类型。

   手动型设备，一般需要用人观察图像的方式，根据参考斑点的位置，手动上下调节Z轴方向，以达到准确对焦的目的。因此，往往在测试对象几何结构基本上没有变化的情况下使用比较快捷。

②、X、Y轴水平移动方式

水平移动方式一般分为：无X、Y轴移动装置；手动X、Y轴移动装置；电动X、Y轴移动装置；全程控自动X、Y轴移动装置。

这几类的设备都是根据客户实际需要而设计的，例如：使用无X、Y轴移动装置的也很多，结构简单，样品水平移动完全靠手动移动，这种设备适合于样品面积较大，定位比较容易的测试对象。  

xiao测量面积0.002m㎡  深凹槽20mm以上

镀层厚度分析仪测量原理与仪器

一． 磁吸力测量原理镀层厚度分析仪

磁铁（测头）与导磁钢材之间的吸力大小与处于这两者之间的距离成一定比例关系，这个距离就是覆层的厚度。利用这一原理制成测厚仪，只要覆层与基材的导磁率之差足够大，就可进行测量。鉴于大多数工业品采用结构钢和热轧冷轧钢板冲压成型，所以磁性测厚仪应用广。测厚仪基本结构由磁钢，接力簧，标尺及自停机构组成。磁钢与被测物吸合后，将测量簧在其后逐渐拉长，拉力逐渐增大。利用偏压收集这些电子空穴对，经过一系列转换器以后变成电压脉冲供给多脉冲高度分析器，并计数能谱中每个能带的脉冲数。当拉力刚好大于吸力，磁钢脱离的一瞬间记录下拉力的大小即可获得覆层厚度。新型的产品可以自动完成这一记录过程。不同的型号有不同的量程与适用场合。这种仪器的特点是操作简便、坚固耐用、不用电源，测量前无须校准，价格也较低，很适合车间做现场质量控制。

二． 磁感应测量原理镀层厚度分析仪

采用磁感应原理时，利用从测头经过非铁磁覆层而流入铁磁基体的磁通的大小，来测定覆层厚度。也可以测定与之对应的磁阻的大小，来表示其覆层厚度。覆层越厚，则磁阻越大，磁通越小。利用磁感应原理的测厚仪，原则上可以有导磁基体上的非导磁覆层厚度。一般要求基材导磁率在500以上。如果覆层材料也有磁性，则要求与基材的导磁率之差足够大（如钢上镀镍）。005um江苏一六仪器X射线荧光光谱测厚仪在电镀行业的应用由于每一种元素的原子能级结构都是特定的，它被激发后跃迁时放出的X射线的能量也是特定的，称之为特征X射线。当软芯上绕着线圈的测头放在被测样本上时，仪器自动输出测试电流或测试信号。早期的产品采用指针式表头，测量感应电动势的大小，仪器将该信号放大后来指示覆层厚度。近年来的电路设计引入稳频、锁相、温度补偿等地新技术，利用磁阻来调制测量信号。还采用专利设计的集成电路，引入微机，使测量精度和重现性有了大幅度的提高（几乎达一个数量级）。现代的磁感应测厚仪，分辨率达到0.1um，允许误差达1%，量程达10mm。磁性原理测厚仪可应用来测量钢铁表面的油漆层，瓷、搪瓷防护层，塑料、橡胶覆层，包括镍铬在内的各种有色金属电镀层，以及化工石油待业的各种防腐涂层。

三． 电涡流测量原理镀层厚度分析仪

高频交流信号在测头线圈中产生电磁场，测头靠近导体时，就在其中形成涡流。测头离导电基体愈近，则涡流愈大，反射阻抗也愈大。这个反馈作用量表征了测头与导电基体之间距离的大小，也就是导电基体上非导电覆层厚度的大小。由于这类测头专门测量非铁磁金属基材上的覆层厚度，所以通常称之为非磁性测头。注意到这一点，如果预先知道已知浓度样品的荧光X射线强度，就可以推算出样品中元素1的含量。非磁性测头采用高频材料做线圈铁芯，例如铂镍合金或其它新材料。与磁感应原理比较，主要区别是测头不同，信号的频率不同，信号的大小、标度关系不同。与磁感应测厚仪一样，涡流测厚仪也达到了分辨率0.1um，允许误差1%，量程10mm的高水平。

采用电涡流原理的测厚仪，原则上对所有导电体上的非导电体覆层均可测量，如航天航空器表面、车辆、家电、铝合金门窗及其它铝制品表面的漆，塑料涂层及阳极氧化膜。覆层材料有一定的导电性，通过校准同样也可测量，但要求两者的导电率之比至少相差3-5倍（如铜上镀铬）。阴极(也叫做:靶材)则多使用是钨(W)、铑(Rh)、钼(Mo)、铬(Cr)等材料。虽然钢铁基体亦为导电体，但这类任务还是采用磁性原理测量较为合适。

一六仪器 专业测厚仪 多道脉冲分析采集,先进EFP算法  X射线荧光镀层测厚仪

应用于电子元器件,LED和照明,家用电器,通讯,汽车电子领域.EFP算法结合精准定位决了各种大小异形多层多元素的涂镀层厚度和成分分析的业界难题

软件算法

?大致分为3个方法。一个是制作测量线的方法（经验系数法）。这个方法是测定几点实际的已知厚度样品，寻求想测定元素的荧光X射线强度和厚度之间的关系，以其结果为基础测定未知样品取得荧光X射线，从而得到浓度值。

?另一个方法是理论演算的基础参数法（FP法）。这个方法在完全了解样品的构成和元素种类前提，利用计算的各个荧光X射线强度的理论值，推测测定得到未知样品各个元素的荧光X射线强度的组成一致。

?NBS-GSC法也称作理论Alpha系数法。它是基于荧光X射线激发的基本原理，从理论上使用基本物理参数计算出样品中每个元素的一次和二次特征X射线荧光强度的。基于此再计算Lachance综合校正系数，然后使用这些理论α系数去校正元素间的吸收增强。x射线荧光膜厚测厚仪为集成电路的发展，PCB线路板加工业的质量保驾护航。它与经验系数法不同，这些校正系数是从“理论”上取得的，而非建立在“经验”上。因而它也不需要那么多的标样，只要少数标样来校准仪器因子。

薄膜是指在基板的垂直方向上所堆积的1～104的原子层或分子层。在此方向上，薄膜具有微观结构。

     理想的薄膜厚度是指基片表面和薄膜表面之间的距离。由于薄膜仅在厚度方向是微观的，其他的两维方向具有宏观大小。所以，表示薄膜的形状，一定要用宏观方法，即采用长、宽、厚的方法。因此，膜厚既是一个宏观概念，又是微观上的实体线度。

      由于实际上存在的表面是不平整和连续的，而且薄膜内部还可能存在着、杂质、晶格缺陷和表面吸附分子等，所以，要严格地定义和测量薄膜的厚度实际上是比较困难的。膜厚的定义应根据测量的方法和目的来决定。  

经典模型认为物质的表面并不是一个抽象的几何概念，而是由刚性球的原子（分子）紧密排列而成，是实际存在的一个物理概念。

形状膜厚：dT是接近于直观形式的膜厚，通常以um为单位。dT只与表面原子（分子）有关，并且包含着薄膜内部结构的影响；

质量膜厚：dM反映了薄膜中包含物质的多少，通常以μg/cm2为单位，它消除了薄膜内部结构的影响（如缺陷、、变形等）；

物性膜厚：dP在实际使用上较有用，而且比较容易测量，它与薄膜内部结构和外部结构无直接关系，主要取决于薄膜的性质（如电阻率、透射率等）。