進(jìn)口鍍層測厚儀熒光X-射線儀器的測量原理

物質(zhì)經(jīng)X射線或粒子射線照射后，由于吸收多余的能量而變成不穩(wěn)定的狀態(tài)。從不穩(wěn)定狀態(tài)要回到穩(wěn)定狀態(tài)，此物質(zhì)必需將多余的能量釋放出來，而此時是以熒光或光的形態(tài)被釋放出來。熒光X射線鍍層厚度測量儀或成分分析儀的原理就是測量這被釋放出來的熒光的能量及強(qiáng)度，來進(jìn)行定性和定量分析。

● 進(jìn)口鍍層測厚儀鍍層厚度的測量方法

鍍層厚度的測量方法可分為標(biāo)準(zhǔn)曲線法和FP法（理論演算方法）               底材的熒光X射線

2種。標(biāo)準(zhǔn)曲線法是測量已知厚度或組成的標(biāo)準(zhǔn)樣品，根據(jù)熒光                      X射線的能量和強(qiáng)度及相應(yīng)鍍層厚度的對應(yīng)關(guān)系，來得到標(biāo)準(zhǔn)曲線。    之后以此標(biāo)準(zhǔn)曲線來測量未知樣品，以得到鍍層厚度或組成比率。

FP法即是Fundamental Parameter Method的簡稱,即基本參數(shù)法

                                                                鍍層厚度的測量

① 標(biāo)準(zhǔn)曲線法                                                  

如圖所示，經(jīng)X射線照射后，鍍層和底材都會各自產(chǎn)生熒光X射線，我們必須對這兩種熒光X射線能夠辨別，方能進(jìn)行鍍層厚度的測量。也就是說，鍍層和底材所含有的元素必需是不相同的。這是測量鍍層厚度的先決條件。

對某種金屬鍍層樣品進(jìn)行測量時，基于鍍層厚度、狀態(tài)的不同，所產(chǎn)生的熒光X射線的強(qiáng)度也不一樣。

鍍層厚度測量時，可采用兩種不同方法，一種是注重鍍層中的元素所產(chǎn)生的熒光X射線強(qiáng)度，稱為激發(fā)法。另一種是注重底材中的元素所產(chǎn)生的熒光X射線強(qiáng)度，稱為吸收法。這兩種方法的應(yīng)用必需根據(jù)鍍層和底材的不同組合來區(qū)分使用。

鍍層厚度測量時，測量已知厚度的標(biāo)準(zhǔn)樣品而得到其厚度及產(chǎn)生的熒光X射線強(qiáng)度之間的關(guān)系，并做出標(biāo)準(zhǔn)曲線。然后再測量未知樣品的熒光X射線強(qiáng)度，得到其鍍層厚度。但是需注意的是，熒光X射線法是從得到的熒光X射線的強(qiáng)度來求得單位面積的元素附著量，再除以元素的密度來算出其厚度。所以，對于含有雜質(zhì)或多孔質(zhì)蒸鍍層等與純物質(zhì)不同密度的樣品，需要進(jìn)行修正。

② 薄膜FP法

       采用薄膜FP法，只需要比標(biāo)準(zhǔn)曲線法更少的標(biāo)準(zhǔn)樣品，就能簡單迅速地得到定量的結(jié)果。

       如果樣品均勻，所使用分析線的強(qiáng)度就可用樣品的成分和基本參數(shù)的函數(shù)來表示。換句話說，從任意組成的樣品所產(chǎn)生的分析線強(qiáng)度，都可以從這基本參數(shù)來計算出，所以我們稱這種方法為基本參數(shù)法。

如果熒光X射線產(chǎn)生的深度當(dāng)做限大來考慮，這方法就適用于塊體樣品；如果將熒光X射線產(chǎn)生的深度當(dāng)做非常小的值（臨界厚度以下）來考慮，這方法就可以適用于薄膜樣品。

如上所述，FP法的特征是可對塊體樣品進(jìn)行成分分析到薄膜樣品的成分與厚度同時進(jìn)行分析與測量。

● 儀器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

① 測量部分的結(jié)構(gòu)

用于照射（激發(fā)）的X射線是采用由上往下照射方式，用準(zhǔn)直器來確定X射線的光束大小。

樣品的觀察是利用與照射用的X射線同軸的CCD攝像機(jī)所攝制的圖像來確定想要測量的樣品位置。標(biāo)準(zhǔn)配備了多種尺寸的準(zhǔn)直器可根據(jù)需要調(diào)整照射X射線的光束大小來決定測量面積，最小可測量面積是40umф。

② X射線操作部分（X-ray station）

Excel和Word是標(biāo)準(zhǔn)配置，利用這些軟件，我們可以簡單快速地進(jìn)行測量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理及測量結(jié)果報告書的編輯和打印。