Handheld XRF (Röntgenfluorescenzspektrometer) ermöglicht eine synchrone, zerstörungsfreie Erkennung von Beschichtungsdicken und -bestandteilen durch Röntgen-Stimulation-Charakteristik-Spektroanalyse. Die Kernprinzipien und Betriebsprozesse sind wie folgt:
1. Technische Grundsätze
Röntgeneinregung und Fluoreszenzgeneration
Das Instrument schießt hochenergetische Röntgenstrahlen auf die Oberfläche der Probe aus, schlägt Elektronen aus der inneren Schicht des Beschichtungs- oder Grundatoms ab und bildet Löcher. Wenn die äußere Elektronenmigration das Loch füllt, wird die charakteristische Röntgenfluorescenz freigegeben, deren Energie der Atomnummer des Elements entspricht (z. B. Nickel, Gold und andere beschichtete Elemente haben bestimmte Energiespitzen).
Dicke- und Zusammensetzungsanalyse
Dickenmessung: Der Grad der Absorption der einfallenden Röntgenstrahlung durch die Beschichtung hängt von der Dicke ab. Je dicker die Beschichtung ist, desto schwächer ist das Fluoreszenzsignal, das vom Grundmaterial erzeugt wird (da Röntgenstrahlen mehr von der Beschichtung absorbiert werden). Durch die Messung des Intensitätsverhältnisses der Beschichtung und der Fluoreszenz der Basismerkmale in Kombination mit mathematischen Modellen (z. B. Standardkurvenmethode oder theoretische Parametermethode) wird die Beschichtungsdicke umgesetzt.
Komponentenanalyse: Die charakteristischen Röntgenenergien, die von verschiedenen Elementen freigesetzt werden, sind unterschiedlich. Nach der Erfassung des Spektrums erkennt der Detektor die Elementart und den relativen Gehalt durch die Spektralogie-Software.
II. Betriebsprozess
Probenvorbereitung
Stellen Sie sicher, dass die zu testende Oberfläche sauber und frei von Öl oder Schadstoffen ist, um Störungen in die Testergebnisse zu vermeiden.
Instrumentkalibrierung
Initialisierung der Kalibrierung mit Standardproben (z. B. Beschichtungen mit bekannter Dicke), die an die vorgegebene Kurve der Beschichtung-Basis-Kombination (z. B. Nickel-Eisen, Gold-Kupfer) passen oder direkt mit der FP-Methode (Basisparametermethode) berechnet werden.
Messung und Datenanalyse
Die Sonde berührt die Probenoberfläche, startet das Messprogramm und das Instrument sendet automatisch Röntgenstrahlen aus und sammelt Reflexionssignale.
Die Software verarbeitet das Fluoreszenzspektrum und erzeugt innerhalb von 30 Sekunden Dickenwerte (normalerweise im Bereich von 0,005 bis 50 μm, je nach Material) sowie Zusammensetzungsberichte.
Unterstützt die Analyse mehrerer Schichten (bis zu 5 Schichten) für die Anpassung an komplexe Strukturen.
3. Technische Vorteile
Schnell ohne Verlust: keine Proben zerstören müssen, eine einzelne Messung dauert nur zehn Sekunden und eignet sich für die Echtzeit-Qualitätskontrolle der Produktionslinie.
Hohe Präzision: Auflösung von bis zu 0,005 μm und Dynamikbereich von Nano bis Mikron.
Portable Flexibilität: Das Handheld-Design ermöglicht die Prüfung von großen oder abweichenden Proben (z. B. gebogenen oder ausgeprägten Flächen) ohne Schnittprüfung.
Vielseitigkeit: Synchronisierte Ausgabe von Dicken- und Zusammensetzungsdaten, Unterstützung von Substraten wie Metall, Kunststoff, Keramik und einer Vielzahl von Beschichtungstypen wie Vergolden und Nickeln.