操作機理
覆蓋層單位 面積質(zhì)量(若密度已知,則為覆蓋層線性厚度)和二次輻射強度之間存在一定的關(guān)系。 對于任何實際的儀器系統(tǒng),該關(guān)系首先由已知單位面積質(zhì)量的攫蓋層校正標準塊校正確定。若筱蓋層 材料的密度已知,同時又給出實際的密度,則這樣的標準塊就能給出覆蓋層線性厚度。 (注:筱蓋層材料密度是攫蓋狀態(tài)的密度,不一定是側(cè)妞時的彼蓋層材料的理論密度。如果該密 度與校正標準的密 度不同,應(yīng)當采用、一個反映這種差別的系數(shù)并在測試報告中加以評注).
熒光強度是元素原子序數(shù)的函數(shù),如果表面覆蓋層、中間覆蓋層( 如果存在)以及基體是由不同元素 組成或一個覆蓋層由不止一個元素組成,則這些元素會產(chǎn)生各自的輻射特征.可調(diào)節(jié)適當?shù)臋z測器系 統(tǒng)以選擇一個或多個能帶,使此設(shè)備既能測量表面覆蓋層又能同時測量表面覆蓋層和一些中間覆蓋層 的厚度 和組成 .
激發(fā)
x射線光譜方法測定覆蓋層厚度是基于一束強烈而狹窄的多色或單色 x射線與基體和覆蓋層的相互作用。此相互作用產(chǎn)生離散波長和能量的二次輻射.這些二次輻射具有構(gòu)成蓋層和基體的元素特征。
高 壓 x射線管發(fā)生器或適當?shù)姆派湫酝凰乜僧a(chǎn)生這樣的輻射。
1.由高壓 x射線管產(chǎn)生
穩(wěn)定條件下如果對 x射線 管外加足夠的電位,則能產(chǎn)生適當?shù)募ぐl(fā)輻射。大多數(shù)厚度測量要求的 外加電壓約為 25kV-50kV,但為了測量低原子序數(shù)覆蓋層材料,可能有必要將電壓降至 10kV。由于應(yīng)用了安裝在 x射線管和試樣之間的基色濾色器,降低了測量的不確定度。
該激發(fā)方法的主要優(yōu)點為:
一 通過準直,能在很小的 測量面上產(chǎn)生一束極強的輻射束;
— 人身安全要求容易保證 ;
— 通過現(xiàn)代電子學方法可獲 得足夠穩(wěn)定的發(fā)射。
2.由放射性同位素產(chǎn)生
只有幾種放射性同位素發(fā) 射的 I射線在能量帶上適合覆蓋層厚度測量。理想的是,激發(fā)輻射的能 量比要求的特征 x射線能量稍高(波長稍短),放射性同位素激發(fā)的優(yōu)點在于儀器結(jié)構(gòu)更緊湊,這主要 GB/T16921-2005ASO3497:2000 是因為無需冷卻。此外,與高壓 x射線管發(fā)生器不同,其輻射是單色的而且本底強度低。
與 x射線管方法相比,其主要技術(shù)缺點是:
— 所得強度低得多,不能進行小面積測量 ;
— 一 些放射性同位素半衰期短; 高強度放射性同位素帶來人員 防護問題(高壓 x射線管可簡單關(guān)閉)。
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