Les instruments Bowman XRF utilisent la technologie de fluorescence des rayons X pour déterminer l’épaisseur et la composition des dépôts de placage avec une précision exceptionnelle. La mesure est effectuée en exposant une zone définie avec précision de l’éprouvette à l’énergie des rayons X. Cela provoque une émission de rayons X (fluorescence) à la fois du revêtement et du substrat, qui est détectée avec un détecteur à dispersion d’énergie de haute précision.
La résolution énergétique, l’efficacité de détection et la robustesse sont trois facteurs relatifs aux détecteurs. La résolution énergétique est la capacité de séparer deux photons ayant une petite différence d’énergie. L’efficacité de détection fait référence à l’efficacité de la documentation radiographique. Tous les systèmes Bowman XRF utilisent une technologie de détection à semi-conducteurs avancée, soit un détecteur de code PIN au silicium, soit un détecteur de dérive au silicium.
Logiciel
Une fois les données XRF générées à partir d’un échantillon, le logiciel convertit l’intensité des rayons X en épaisseur ou en composition. Le logiciel comporte deux volets : le traitement du spectre et l’analyse quantitative.
- Le traitement du spectre utilise l’étalonnage énergétique, la stabilisation du spectre, l’identification des pics, la correction du temps mort, la correction des pics de somme, la correction des pics d’échappement, la correction de chevauchement et la suppression du fond pour extraire les intensités de rayons X d’un spectre.
- L’analyse quantitative calcule l’épaisseur et la composition à partir des intensités XRF. En raison de l’effet de matrice, la relation entre les intensités et l’épaisseur/la composition est complexe. L’effet matrice est un effet inter-éléments ou inter-couches. Les rayons X de fluorescence d’un élément pourraient être absorbés – ou améliorés – par d’autres éléments de l’échantillon. Par conséquent, la relation entre la composition/l’épaisseur et les intensités des rayons X de fluorescence d’un élément dépend des autres éléments qui existent dans le matériau.
Effectuer une analyse quantitative
Il existe deux manières d’effectuer une analyse quantitative. Les méthodes empiriques, telles que les coefficients d’interférence, les coefficients alpha et autres, rapprochent les effets de matrice avec une fonction polynomiale. Ces méthodes nécessitent l’utilisation de plusieurs étalons dans une plage étroite dans un étalonnage. L’avantage est que ces méthodes ne nécessitent pas de calcul sophistiqué, et sont faciles à comprendre et à mettre en œuvre.
La méthode FP corrige l’effet de matrice par un calcul théorique. Le calcul est basé sur les lois de la physique et les paramètres de la physique fondamentale. En théorie, FP ne nécessite pas d’étalonnages et de fonctions sur une plage étendue. Un étalonnage est encore nécessaire pour minimiser les erreurs dans les paramètres physiques et les incertitudes du système. L’algorithme pour la PF a été publié dans les années 1970, et les différences entre les divers systèmes logiciels de PF ne sont pas significatives. Un cal FP est plus compliqué qu’un cal empirique et nécessite une plus grande puissance de calcul.
Bowman utilise à la fois les méthodes Emp et FP
sur sa plate-forme logicielle XRF.
Le rôle des instruments XRF dans la finition des métaux / finition final
La mesure de l’épaisseur du revêtement XRF est une nécessité pour l’industrie de finition des métaux de 10 milliards de dollars. C’est également l’outil technologique qui permet aux plaqueurs contractuels, dont les marges sont toujours sous pression, de fournir des revêtements de haute qualité au moindre coût, sachant qu’ils évitent le risque de produire en dessous des spécifications et le coût du gaspillage de matériel de valeur.
Les analyseurs Bowman XRF fournissent une mesure d’épaisseur de revêtement sans contact pour chaque élément et alliage, de l’aluminium à l’uranium. Nos instruments sont la norme de l’industrie pour les revêtements d’alliages multicouches très minces sur de petites pièces et sur des formes complexes.
Analyse élémentaire
Lorsque des couches de métaux ou d’alliages purs sont utilisées pour améliorer les caractéristiques du produit, il est important de déterminer avec précision à la fois l’épaisseur du revêtement et les éléments de l’échantillon.
Applications pour l’analyse élémentaire
- Analyse des matériaux des revêtements et alliages
- Marchandises en inspection
- Contrôle des processus de fabrication
- Analyse de traces de contaminants
- Recherche et développement de matériaux
- Composition de placage et analyse d’épaisseur pour les composants électroniques et les connecteurs
- Analyse des finitions PCB, par exemple des revêtements d’alliage d’or et de palladium de ≤ 0,1 m, et des revêtements de nickel
- Analyse de l’or importé (et autres PM), des bijoux et des montres
Les systèmes Bowman XRF intègrent la mesure de l’épaisseur du revêtement et l’analyse élémentaire dans un seul package, rationalisant le processus de contrôle qualité.
Analyse de solutions
La gestion des composants du bain de placage, y compris les composants primaires et les composants traces et les additifs, est essentielle au contrôle de la qualité et des coûts.
La technologie Bowman XRF offre un moyen de haute précision, non destructif, rapide et convivial d’analyser le contenu métallique des solutions de placage.
Bowman France 