Sua demanda é nosso incentivo - Visão geral dos benefícios da tecnologia de medição Fischer com XRF
Temos o que você precisa: muitos anos de experiência abrangente no campo da análise de fluorescência de raios-X (análise de XRF) ! Você obtém a solução ideal, especialmente para sua tarefa de medição - nós prometemos!
Princípio de medição por XRF - Funciona assim:
Rápido, simples e não destrutivo - é isso que a tecnologia de medição Fischer analisa com XRF significa! O feixe de raios X ioniza os átomos na amostra de medição. O detector detecta a radiação de fluorescência que ocorre, e o software desenvolvido internamente processa os sinais.
Configuração dos instrumentos de medição Fischer XRF - É assim que os melhores resultados de medição são obtidos:
Deve-se prestar atenção aos detalhes: cada componente tem uma participação no seu sucesso de medição!
Tubo de raio-X e material do ânodo:
Peças pequenas, um efeito significativo! O "coração" do dispositivo de XRF, o gerador de raios X, consiste em um tubo padrão ou microfoco com ânodo de tungstênio, ródio, molibdênio ou cromo. Esses componentes são decisivos para qual precisão de medição e qual espectro de energia são alcançados.
Filtro:
Somente o que é essencial passa: o feixe de raios-X passa por um filtro para reduzir o ruído de fundo em faixas de energia relevantes e, assim, alcançar maior sensibilidade para sinais de materiais que estão presentes apenas em baixas concentrações.
Aberturas e óptica de raios-X:
Foco feito pela Fischer! Como um dos apenas 2 fabricantes de ópticas polcapilares em todo o mundo, permitimos que uma grande parte da radiação primária seja focada em um pequeno ponto de medição.
Detectores:
Único no mercado! Somente na Fischer, você tem a escolha de 3 tipos diferentes de detector para a solução ideal de sua tarefa de medição: tubo contador proporcional, diodo PIN de silício e detector de desvio de silício.
Os fundamentos da análise de fluorescência de raios-X e as propriedades mais importantes do instrumento
No passado, a análise de fluorescência de raios-X (XRF) era usada principalmente em geologia. Hoje está firmemente estabelecido como uma tecnologia chave para uso tanto na indústria quanto no laboratório. Este método é extraordinariamente versátil: pode detectar todos os elementos químicos relevantes, de sódio a urânio.
O XRF é frequentemente usado para análise de materiais, ou seja, para determinar a quantidade de uma determinada substância na amostra, como medir o teor de ouro em joias ou detectar substâncias perigosas em objetos do dia a dia, de acordo com a diretiva de Restrição de Substâncias Perigosas (RoHS) . Além disso, a espessura dos revestimentos pode ser medida com XRF: é rápido, limpo e não destrutivo.
É assim que funciona a medição
Quando um dispositivo de RAY X inicia uma medição, o tubo de raios X emite radiação de alta energia, que também é chamada de radiação "primária". Quando esses raios X atingem um átomo na amostra, eles adicionam energia - i. e. eles o "excitam" - fazendo com que o átomo ejete um elétron próximo ao seu núcleo, um processo conhecido como "ionização". Uma vez que este estado é instável, um elétron de uma camada superior se move para preencher a lacuna, emitindo radiação de "fluorescência".
O nível de energia desta radiação secundária é como uma impressão digital: é uma característica do respectivo elemento. Um detector vê a fluorescência e digitaliza o sinal. Depois que o sinal foi processado, o dispositivo cria um espectro: O nível de energia dos fótons detectados é plotado no eixo xe sua frequência no eixo y (taxa de contagem). Os elementos na amostra podem ser identificados a partir das posições (ao longo do eixo x) dos picos no espectro. Os níveis (ao longo do eixo y) desses picos fornecem informações sobre a concentração dos elementos.
Tubo de raios X
Os materiais no tubo de raios-X determinam o espectro de energia da radiação de raios-X primária com a qual a amostra é excitada. Um ânodo de tungstênio é geralmente usado porque produz um espectro particularmente intenso e amplo que pode ser empregado para aplicações gerais. Para aplicações especializadas, por exemplo nas indústrias de semicondutores ou placas de circuito impresso (PCB), ânodos de molibdênio, cromo ou ródio também são usados; esses ânodos são adequados para medir elementos leves e análise de materiais.
Filtros
No caminho do ânodo para a amostra, os raios X primários passam por um filtro. A Fischer geralmente usa filtros feitos de folhas de metal finas, por exemplo de alumínio ou níquel. Esses filtros modificam as características da radiação primária absorvendo parte do espectro. Desta forma, o ruído de fundo pode ser reduzido significativamente. Assim, uma maior sensibilidade a sinais fracos pode ser alcançada. Por exemplo, os filtros de alumínio ajudam a detectar chumbo em concentrações particularmente baixas
Aberturas e óptica de raios-X
A abertura (colimador) fica entre o tubo de raios X e a amostra. Ele controla o tamanho do feixe primário e garante que apenas um ponto específico e focado na amostra seja animado.
Quando o ponto de medição é necessariamente pequeno, a radiação que atinge a amostra é mínima e o sinal de fluorescência resultante é correspondentemente fraco. Para atingir contagens altas o suficiente para uma avaliação confiável, as medições precisam levar mais tempo.
A solução para este problema é a óptica polcapilar. Polcapilares são feixes de fibras de vidro que focalizam quase toda a radiação primária como uma lupa em um pequeno ponto. Existem apenas dois fabricantes dessas óticas em todo o mundo - e Fischer é um deles!
Detector
O último componente crucial para o método de análise de XRF é o detector, que detecta a radiação fluorescente e a mede com a maior precisão. As informações do detector são passadas para o software de análise e processadas de acordo. O tipo de detector determina quais tarefas de medição você pode resolver com o espectrômetro XRF.
Oferecemos o portfólio de detectores mais completo do mercado. Isso significa que somente na Fischer você encontrará o detector sob medida para sua tarefa de medição e solucioná-lo de forma otimizada. Existem 3 tipos de detectores que oferecem vantagens específicas.
O proporcional Counter (PC) é indispensável no portfólio de um especialista em tecnologia de medição. Ele oferece uma vasta área de detecção ativa com uma janela ligeiramente curva. Esse recurso permite atingir altas taxas de contagem conforme uma grande quantidade de radiação fluorescente atinge o detector. Ele possibilita medições a uma distância de 20 a 80 mm de uma amostra. O Proporcional Counter é indicado para medições de espessura de revestimento na faixa de 1 - 30 µm e pequenos pontos de medição. Outra vantagem é que o Proporcional Counter é significativamente menos sensível em relação à precisão do alinhamento da amostra ao detector e à configuração da distância de medição. O Proporcional Counter possui a compensação de desvio desenvolvida por Fischer como padrão, o que oferece estabilidade excepcional.
Para medições de espessura de revestimento mais exigentes, é necessária uma resolução de energia mais alta. Nesse caso, a aplicação de analisadores XRF com diodo PIN de silício é uma boa escolha. Este detector de semicondutor também pode ser usado com sucesso para análises simples de materiais. Portanto, o detector PIN é o intermediário perfeito em nosso portfólio de detectores.
Os espectrômetros de XRF de alta qualidade usam o Silicon Drift Detector (SDD). Este detector é o mais poderoso. Ele tem uma resolução de energia particularmente boa e uma sensibilidade de detecção especialmente alta. Assim, ao investigar a composição elementar dos materiais, o SDD oferece o melhor desempenho de todos os detectores. A radiação de fluorescência de elementos na amostra que estão presentes apenas em concentrações muito baixas é facilmente detectada. Além disso, os instrumentos equipados com um SDD determinam com precisão a espessura dos revestimentos na faixa nanométrica e permitem a avaliação confiável de tarefas complexas de multicamadas.
Patenteado por Fischer: o método DCM para ajuste simples e rápido da distância de medição
- Correção do valor medido dependente da distância & nbsp;
- Ajuste rápido e conveniente de diferentes distâncias de medição
- A distância de medição pode ser ajustada suavemente - para medições com a menor distância possível e, portanto, taxa de contagem otimizada & nbsp; & nbsp;
- Medição simples de formas geométricas complexas e em recessos & nbsp;
- Apenas com Fischer DCM: sem risco de colisão para a cabeça de medição
O método de medição controlada por distância (DCM) patenteado por Fischer permite flexibilidade máxima em suas medições. Graças ao DCM, a distância de medição correta para sua amostra pode ser definida por meio do foco do vídeo e levada em consideração durante a avaliação. Isso garante uma medição simples e rápida sem calibração prévia. As formas geométricas complicadas e os recessos não são mais um problema.
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