X射線熒光膜厚儀是一種利用X射線熒光原理測量材料表面鍍層厚度的儀器。其工作原理可以分為以下幾個(gè)步驟:
首先,當(dāng)X射線源發(fā)出的X射線照射到材料表面時(shí),X射線與材料中的原子發(fā)生相互作用,使原子內(nèi)層電子受到激發(fā),從低能級(jí)躍遷到高能級(jí)。此時(shí),原子處于不穩(wěn)定狀態(tài),為了回到穩(wěn)定狀態(tài),原子會(huì)釋放出特征X射線,即熒光X射線。
其次,熒光X射線被探測器接收后,會(huì)被轉(zhuǎn)換為電信號(hào),然后通過放大器放大,再由操作系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為實(shí)際厚度信號(hào)。在這個(gè)過程中,測量被測件的厚度實(shí)際上是通過測量被吸收的X射線能量來完成的。系統(tǒng)會(huì)設(shè)定一個(gè)閾值,當(dāng)X射線能量超過閾值時(shí),即可確定鍍層厚度。
此外,對(duì)于同一種材質(zhì),厚度越大,則射線的衰減越大。因此,通過測量熒光X射線的強(qiáng)度和能量,可以確定材料表面的元素組成和鍍層厚度。
最后,為了提高測量的準(zhǔn)確性和精度,X射線熒光膜厚儀通常采用校準(zhǔn)技術(shù)。例如,可以使用標(biāo)準(zhǔn)樣品對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn),以確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。此外,定期對(duì)儀器進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)也是保證測量精度的重要措施。
綜上所述,X射線熒光膜厚儀的工作原理是利用X射線與材料的相互作用,通過測量熒光X射線的能量和強(qiáng)度來確定材料表面的元素組成和鍍層厚度。這種儀器具有高精度、無損、多元素同時(shí)分析等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于材料科學(xué)、表面工程、電子制造等領(lǐng)域。