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,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),從低能級躍遷到高能級。此時,原子處于不穩(wěn)定狀態(tài),為了回到穩(wěn)定狀態(tài),原子會釋放出特征X射線,即熒光X射線。熒光X射線的能量或波長與薄膜中的元素相對應(yīng),因此通過測量熒光X射線的能量或波長,可以確定薄膜中元素的種類和含量。
其次,熒光X射線被探測器接收后,會被轉(zhuǎn)換為電信號。探測器通常采用能量分辨率較高的半導(dǎo)體探測器或氣體電離探測器,能夠根據(jù)熒光X射線的能量或波長對其進(jìn)行識別和測量。探測器輸出的電信號經(jīng)過前置放大器放大后,再由專用測厚儀操作系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)字化處理。
最后,通過專用的軟件系統(tǒng)對數(shù)字化處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析,計算出薄膜的厚度和元素成分等信息。在軟件系統(tǒng)中,通常采用算法和校準(zhǔn)標(biāo)定技術(shù)對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行修正和補(bǔ)償,以提高測量準(zhǔn)確性和重復(fù)性。
總之,X射線熒光膜厚儀的測量原理是基于X射線與物質(zhì)的相互作用,通過測量熒光X射線的能量或波長來確定薄膜中元素的種類和含量,并計算出薄膜的厚度。該儀器具有非破壞性、快速、準(zhǔn)確和多元素同時分析等優(yōu)點(diǎn),可以廣泛應(yīng)用于各種材料的薄膜厚度測量。