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XRF膜厚檢測儀:無(wú)損、快速、準確的薄膜厚度分析工具

 更新時(shí)間:2023-07-12 點(diǎn)擊量:604
   一、簡(jiǎn)介 隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,材料科學(xué)領(lǐng)域對于精確測量材料表面或界面上微米級甚至納米級薄膜的需求日益增加。而傳統的顯微鏡等方法常常需要樣品制備和操作步驟較為復雜,并且具有破壞性。

XRF膜厚檢測儀

 

  近年來(lái),一種基于X射線(xiàn)熒光(X-ray Fluorescence, XRF)原理的非破壞性快速分析技術(shù)應運而生,即XRF膜厚檢測儀。它通過(guò)使用高能量電子束或X射線(xiàn)激發(fā)樣品中原子固有特征譜線(xiàn)的熒光輻射來(lái)實(shí)現對物質(zhì)成份及其相對含量進(jìn)行定量分析。
  二、工作原理
  原理概述 主要利用了元素吸收和發(fā)射特點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)進(jìn)行測試。當高能電子束或X射線(xiàn)轟擊到樣品表面時(shí),會(huì )產(chǎn)生熒光輻射。樣品中的元素因原子能級躍遷而發(fā)出特征X射線(xiàn),其能量和強度與元素種類(lèi)及含量相關(guān)。
  檢測過(guò)程 首先,將待檢測薄膜放置在儀器測試臺上,并確保表面光潔平整。然后,通過(guò)電子束或X射線(xiàn)激發(fā)樣品表面,并采集由樣品熒光產(chǎn)生的特征X射線(xiàn)譜。
  接下來(lái),利用高分辨率能譜儀對收集到的X射線(xiàn)進(jìn)行解析和處理。借助現代計算機技術(shù)和專(zhuān)業(yè)軟件配合,可以準確地鑒定出吸收特征峰位并計算出相應元素的含量以及薄膜厚度等參數。
  三、優(yōu)勢與應用領(lǐng)域
  優(yōu)勢 (1)非破壞性:無(wú)需取樣或準備過(guò)程,在不影響材料完整性的情況下進(jìn)行快速測試; (2)快速準確:毫秒級響應時(shí)間,可實(shí)時(shí)獲取數據并提供精確結果; (3)廣泛適用性:適用于多種材料類(lèi)型、形態(tài)以及復雜結構等場(chǎng)景。
  應用領(lǐng)域 (1)微電子工業(yè):用于薄膜電阻、介電常數等參數的測量與控制,如半導體器件、光學(xué)涂層等; (2)材料科學(xué)研究:實(shí)現對納米級薄膜結構及組成分析,助力新材料開(kāi)發(fā)和性能研究; (3)化學(xué)加工行業(yè):監測涂層質(zhì)量、陶瓷材料特性以及紡織品表面處理效果評估等。
  四、展望 作為一種無(wú)損且高效的測試工具,在材料科學(xué)領(lǐng)域具有廣泛應用前景。然而,目前仍需進(jìn)一步提高測試精度和解析能力,并在適應更多樣化需求方面持續改進(jìn)。
  未來(lái)隨著(zhù)技術(shù)的發(fā)展,相信XRF膜厚檢測儀將更好地滿(mǎn)足人們對于快速、準確分析微米級甚至納米級物質(zhì)表面或界面上復雜結構與屬性的要求。