XRF测试仪故障案例三:
计数率不稳定
故障分析:
X射线荧光光谱仪的常用探测器有二个:流气计数器和闪烁计数器。闪烁计数器很稳定,问题常出现在流气计数器上。
流气计数器窗膜由一块聚酯薄膜、hostaphan膜或聚丙烯薄膜镀上一层很薄(约30nm)的铝膜所构成,由于窗膜承受大气压力,一段时间后随着基体材料的延展,铝膜可能产生裂纹,从而减弱导电性能,这种情况对脉冲高度分布影响不大,但会使计数率不稳定。新型号的X射线荧光光谱仪一般都安装1μm甚至0.6μm的窗膜,而不再使用6μm的窗膜,因此流气计数器的窗膜导电性能下降的可能性增大。
检查方法[2]:在低X射线光管功率情况下,选一个KKα计数率约2000CPS的样品,测定计数率,然后用一个钾含量高的样品取代原样品,将光管调到满功率,保持2分钟,再将X射线光管功率减至原值,测量个样品,如窗膜导电正常,将得到原计数率,如窗膜导电性能变差,会发现计数率减小,然后慢慢回升至初始值,这时就应调换窗膜。
如何选择X荧光光谱仪(XRF)
应选择历史悠久,**,故障率低,日常运行成本低,使用年限长,性价比高,品牌过硬的仪器。
江苏仪器股份有限公司成立于1992年,前身是西*分析仪器研究所,后改制成股份哟徐公司,并于2011年在深圳创业板成功上市,股份代码300165。XRF仪器在世界属于水平,产品销售量**。其生产的ROHS检测XRF仪器EDX1800B市场保有量3万台以上,可快速分析欧盟ROHS环保指令规定的四项重金属和卤素含量。也可以进行金属镀层的厚度测试,包括镀金,镀银,镀锡,镀镍,镀铬,镀铜,镀锌等。
素分析范围:硫(S)~ 铀(U)
分析检出限:1ppm
分析含量:ppm ~ 99.99%
任意多个可选择的分析和识别模型
相互独立的基体效应校正模型
多变量非线性回归程序
温度适应范围:15℃ ~ 30℃
电源:交流220V±5V,建议配置交流净化稳压电源
能量分辨率:144±5eV
要想确保准确可靠地进行镀层厚度测量,使用XRF仪器的人员必须了解影响测量结果的许多因素。其包括以下方面:
样品大小
镀层厚度会随镀层面积而变化,区域面积越小,镀层越厚。因此,对于校准和生产读数而言,用于测量的焊盘大小必须一致。
校准标准
对于类似于在生产设备上测量的厚度,IPC建议使用国家标准可追溯校准标准。同时应当采用量具R & R或等效统计方法。此外,还应经常检查校准标准片。
XRF仪器软件
许多XRF仪器配有背景校正软件,该软件旨在消除可能产生不正确读数的基底中的背景散射。该功能可能需要激活,如果适用,用户需要确定如何激活。
探测器类型
检测器必须能够测量三层薄镀层。根据XRF仪器的使用年限和性能,SDD的测量时间会更长,因此可能需要进行权衡。
客户需要仔细考虑并了解XRF仪器和相关软件以及使用正确的校准程序,这对于确保使用XRF来准确地进行镀层厚度测量而言至关重要。公司建议客户提供XRF使用测试频率,以实现印刷电路板制造的质量和可靠性。我们的XRF仪器与PCB技术的快速发展保持同步,旨在帮助您在生产中获得一致性和可靠性。
基于XRF的特点,即元素特征X射线的强度与元素含量之间不是简单的一元函数关系,它不仅与该元素的含量有关系,还与共存元素的含量有关系,即通常所说的基体吸收和增强效应。在该情况下为了得到好的定量准确度,从事XRF研究的学者们做了大量的工作提出了各种定量算法,简单地可以分为经验系数法和基本参数法两大类 (理论影响系数法也是一种经常被提到的方法,它是一种介于经验系数法和基本参数法之间的一类算法)。
XRF镀层测厚仪
1、原理:X射线照射样品,经过镀层界面,射线返回的信号发生突变,根据理论上同材质无限厚样品反馈回强度的关系推断镀层的厚度。理论上两层中含有同一元素测试很困难(信号分不开)。
2、XRF镀层测厚仪:
俗称X射线荧光测厚仪、镀层测厚仪、膜厚仪、膜厚测试仪、金镍厚测试仪、电镀膜厚仪等。
功能:精密测量金属电镀层的厚度。
应用范围:测量镀层,涂层,薄膜,液体的厚度或组成,测量范围从22(Ti)到92(U)。
物质受原级X射线或其他光子源照射,受激产生次级X射线的现象。
它只包含特征X射线,没有连续X射线。分别以原级、一级、二级X射线激发,可产生一级、二级、三级X射线荧光。
XRF数据处理过程中的不确定度
在这里,XRF数据处理过程是指从测量的谱线强度计算样品中元素浓度的过程,包括根据标准样品建立校正曲线和根据校正曲线计算未知样的浓度。在采用多重线性回归方法确定校正曲线的过程中,校正模型的选用、基体校正方法、谱线重叠的校正方法、标准数据的准确性至分析浓度的范围等都对分析结果的准确度产生影响。要对这些因素进行逐一精确分析是比较困难的,但对于一些比较简单的体系,还是能作比较全面的计算。Rashmi等就对用散射辐射法测定轻基体中Fe时的不确定度进行了较全面的分析。
X射线荧光光谱分析中不确定度的来源分别从以下几个方面考虑,即取样(ul)、样品制备(u2)、强度测量(u3)和回归分析(u4,包括校正模型、校正系数的选择和标准样品标准值的准确性)。在实际分析中,其中的一个或几个可能是对分析结果的合成标准不确定度起决定作用的分量,那么就应采取措施尽量减小其不确定度。此处的标准不确定度均采用相对标准不确定度,以免量纲不一致。一般来说,如不说明,标准不确定度均指相对标准不确定度,实验标准偏差也指相对标准偏差。
XRF基本参数法是与经验系数法对应的另一种重要的定量算法,是基于XRF的基本原理进行定量计算的方法,依据严格的理论计算对基体吸收增强效应进行准确的校正,不再依赖于大量的标样,只要一到两个含量准确的标样,即可得到非常准确的定量计算结果。这种判断来源于即使采用大量的标样,所有的标样点都很好地落在一条直线上。基本参数法的核心是根据X射线产生和与物质相互作用的原理结合具体的仪器光路结构和探测器能量响应曲线对探测器接收到的荧光谱进行复杂的数值计算。
1000PPM、镉是1000PPM、是XRF能检测元素的范围是Br和X光管中靶材产生初级X射线,也就是我们通常所说的EDXRF设备是否会对人体造成伤害,对环境造成污染?
我们公司的产品已经通过国家环境辐射研究与监测中心认证,而且辐射远远低于国家RoHS软件它带有第三方语言编辑功能,可由客户根据自己的要求,编辑成任意国家语言。
XRF仪器在五金行业、钢铁行业的分析检测的优势?
快速、准确、无损样品、前处理简单、操作简单方便。
XRF型号能检测一个完整的成品吗?
能检测一个完整的成品,按照欧盟和X荧光光谱仪只是一种粗测设备,严格来讲属半精确定量,它测量的结果不具备*性,同时,你公司的检测员的操作是否正常,都是决定检测结果准确性的因素,所以,不会有任何担保。
你们的XRF仪器与日本的仪器相比有什么优点?
这个问题比较大,日本有好几家仪器,各有不同,不知道该与哪一家比较。从我们自身仪器特点,我们的仪器性价比,售后服务,同时交货期短,在使用过程中几乎无消耗件,使用成本低。
XRF仪器的误差在多少范围内?
没有一个的误差范围,主要是针对某个数量级的样品所定的一个相对误差,例如:0.05%的含义?
X荧光光谱仪测试更粗的一个重要原因。
XRF仪器辐射对人体的伤害多大?
仪器产生的辐射影响不到人体(即操作人员),我们的仪器经过相关部门的检测及可以提供相关的安全检测报告。同时,我们的仪器具有三重防护手段,确保在使用中不对人员造成任何伤害。
XRF分析原理也就是X射线光谱分析仪的分析原理。X射线光谱分析仪通常可分为两大类,波长色散X射线荧光光谱仪(WDXRF)和能量色散X射线荧光光谱仪(EDXRF),波长色散光谱仪主要部件包括激发源、分光晶体和测角仪、探测器等,而能量色散光谱仪则只需激发源和探测器和相关电子与控制部件,相对简单。
标准配置
移动样品平台。
信噪比增强器。
电制冷Si-PIN探测器。
信号检测电子电路。
高低压电源。
大功率X光管。
计算机及喷墨打印机
性能特点
1. ROHS检测分析仪采用TianRay技术――*特的激发X光源,样品激发结构和探测系统,大大提高仪器元素的检测灵敏度(降低检出限);
2. 具有现代化的外观,结构和色彩,上盖电动控制开关,更人性化;
3. 准直器,滤光片自动切换,可适应不同的样品测试要求;
4. 大容量的样品腔和高清摄像头,样品测量更灵活方便。
XRF谱线强度计算
简单的计算谱线强度的方法是感兴趣区加和(感兴趣区边界线性背景扣除),该算法的重复性误差较小,可能更*得到较好的检测精密度,但这种算法对于重叠谱处理能力很差,在有谱重叠的情况下,难以得到谱线的真实强度。当采用“标准”定量算法时这会带来很大的准确度方面的问题,但对于后面将要提到的折线法却是有利的,因为这种算法的特殊性(非标准算法)可以使经由不准确的谱线强度得到的含量结果也“看起来很美”。通常,在科学、严谨的XRF分析软件中为了得到较好的定量准确度,会用到解谱算法,在有重叠谱的时候,能够将谱线强度计算的尽量准确。这也是为什么我们采用解谱算法而不是前述简单强度算法的原因。