电镀层测厚仪荧光X射线仪检测原理

● 1.荧光X射线微小面积镀层厚度测量仪的特征

*可测量电镀、蒸镀、离子镀等各种金属镀层的厚度。

*可通过CCD摄像机来观察及选择任意的微小面积以进行微小面积镀层厚度的测量，避免直接接触或破坏被测物。

*薄膜FP法软件是标准配置，可同时对多层镀层及全金镀层厚度和成分进行测量。此外，适用于无铅焊锡的应用。

*备有250种以上的镀层厚度测量和成分分析时所需的标准样品。(SII专用)

● 2.测量原理

如图1所示，物质经X射线或粒子射线照线后，由于吸收多余的能量而变成不稳定的状态。从不稳定状态要回到稳定状态，此物质必需将多余的能量释放出来，而此时是以荧光或光的形态被释放出来。荧光X射线镀层厚度测量或成分分析仪的原理就是测量这被释放出来的荧光的能量及强度，来进行定性和定量分析。

测定主机 (高度900mm,重125kg左右)

(1) 样品室

SFT9200可移动量: 220 (W) × 150(D) × 150(H) mm

SFT9250可移动量: 400 (W) × 300(D) × 50(H) mm

SFT9255可移动量: 400 (W) × 300(D) × 15 (H) mm

样品种类: 固体，液体

检测环境: 大气

样品观察: 彩色CCD摄像头

X射线安全机构: 样品室盖按键开启，测样时自动上锁

安装环境:通风良好，温度10~35℃，湿度35~80%

(2) X射线发生部

照射方式: 由上往下照射(避免凹凸样品不能测试)

X射线管 : W 靶

管电压 : 45Kv

管电流 : 1mA

冷却方式: 空冷

一次滤波器: Al固定

二次滤波器: Co选配

照射区域(5个标准配置): 0.1,0.2,0.3mm 圆型

0.2×0.05 0.05×0.02mm 方型

(3) 检测器

检测器形式: 比例计数管

(4)仪器校正

自动校正(X射线强度，X射线能量)

(5)X-Y-Z轴全自动

高频交流信号在测头线圈中产生电磁场，测头靠近导体时，就在其中形成涡流。测头离导电基体愈近，则涡流愈大，反射阻抗也愈大。这个反馈作用量表征了测头与导电基体之间距离的大小，也就是导电基体上非导电覆层厚度的大小。由于这类测头专门测量非铁磁金属基材上的覆层厚度，所以通常称之为非磁性测头。非磁性测头采用高频材料做线圈铁芯，例如铂镍合金或其它新材料。与磁感应原理比较，主要区别是测头不同，信号的频率不同，信号的大小、标度关系不同。与磁感应测厚仪一样，涡流测厚仪也达到了分辨率0.1um，允许误差1%，量程10mm的高水平。

采用电涡流原理的测厚仪，原则上对所有导电体上的非导电体覆层均可测量，如航天航空器表面、车辆、家电、铝合金门窗及其它铝制品表面的漆，塑料涂层及阳极氧化膜。覆层材料有一定的导电性，通过校准同样也可测量，但要求两者的导电率之比至少相差3-5倍(如铜上镀铬)。虽然钢铁基体亦为导电体，但这类任务还是采用磁性原理测量较为合适

采用磁感应原理时，利用从测头经过非铁磁覆层而流入铁磁基体的磁通的大小，来测定覆层厚度。也可以测定与之对应的磁阻的大小，来表示其覆层厚度。覆层越厚，则磁阻越大，磁通越小。利用磁感应原理的测厚仪，原则上可以有导磁基体上的非导磁覆层厚度。一般要求基材导磁率在500以上。如果覆层材料也有磁性，则要求与基材的导磁率之差足够大(如钢上镀镍)。当软芯上绕着线圈的测头放在被测样本上时，仪器自动输出测试电流或测试信号。

早期的产品采用指针式表头，测量感应电动势的大小，仪器将该信号放大后来指示覆层厚度。近年来的电路设计引入稳频、锁相、温度补偿等地新技术，利用磁阻来调制测量信号。还采用专利设计的集成电路，引入微机，使测量精度和重现性有了大幅度的提高(几乎达一个数量级)。现代的磁感应测厚仪，分辨率达到0.1um，允许误差达1%，量程达10mm。

磁性原理测厚仪可应用来精确测量钢铁表面的油漆层，瓷、搪瓷防护层，塑料、橡胶覆层，包括镍铬在内的各种有色金属电镀层，以及化工石油待业的各种防腐涂层。