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您的需求是我們的動力–Fischer XRF測量技術的好處一目了然

我們有您需要的:在X射線螢光分析(XRF分析)領域擁有多年的綜合專業知識!您將獲得最佳解決方案,尤其是針對您的測量任務–我們承諾!

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Fischer的XRF測量原理–其工作原理如下:

快速、簡單、非破壞-這是採用Fischer XRF測量技術的XRF分析代表的意義!X射線束使測量樣品中的原子游離。探測器檢測發生的螢光輻射,內部開發的軟體處理信號。

設置Fischer XRF測量儀器–這就是獲得最佳測量結果的方式:

必須注意細節:衡量成功與否與每個組成部分都息息相關!

X射線管和陽極材料:
小零件,有大影響!XRF設備的“心臟”,即X射線發生器,由一個帶有鎢、銠、鉬或鉻陽極的標準或微聚焦射線管組成。這些零件決定了達到哪種測量精度和哪種能譜。

濾波器:
只有必要的東西才能通過:X射線束通過濾波器,以降低相關能量範圍內的背景雜訊,從而對來自僅以低濃度存在的材料的信號實現更高的靈敏度。

孔徑和X射線光學元件:
菲舍爾的聚焦!作為全球僅有的兩家多毛細管光學器件的製造商之一,我們能夠將大部分初級輻射集中在一個微小的測量點上。

探測器:
市場上獨一無二!只有在Fischer,您可以選擇3種不同的探測器類型,以實現測量任務的最佳解決方案:比例計數管、矽PIN二極體和矽漂移探測器。

X射線螢光分析的基礎和最重要的儀器性能

在過去,X射線螢光分析(XRF)主要用於地質學。如今,它已成為工業和實驗室的關鍵技術。這種方法非常通用:它可以檢測從鈉到鈾的所有相關化學元素

XRF通常用於材料分析,即確定樣品中給定物質的含量,如測量珠寶中的黃金含量或根據《有害物質限制》(RoHS)指令檢測日常物品中的有害物質。此外,可以使用XRF測量鍍層的厚度:它快速、環保且非破壞。

這就是測量是如何進行的

當X射線設備開始測量時,X射線管會發出高能輻射,這也被稱為‘初級’輻射。當這些X射線擊中樣品中的一個原子時,它們會增加能量–即它們“激發”原子 - 使原子向其原子核附近發射電子,這個過程被稱為“電離”。由於這種狀態是不穩定的,一個來自更高電子層的電子移動來填充空隙,從而發射出“螢光”輻射。

這種二次輻射的能量水準類似指紋一樣:它是每個元素的特徵。探測器接收螢光並將信號數位化。在信號經過處理後,設備產生一個光譜:檢測到的光子的能級在x軸上繪製,其頻率(計數率)在y軸上繪製。樣品中的元素可以從光譜中波峰的位置(x軸方向)來辨識。這些峰的水準(y軸方向)提供了有關元素濃度的資訊。

最重要的設備屬性保證最佳測量結果

許多因素影響設備區分不同元素的能力。 X射線管,光學元件,過濾器和檢測器等部件在其中起主要作用。

X射線管

X射線管中的材料決定了激發樣品的初級X射線輻射的能譜。通常使用鎢陽極,它能產生一種特別強烈和廣泛的光譜,可用於常規應用。對於特殊應用,例如在半導體或印刷電路板(PCB)行業,還使用鉬、鉻或銠陽極;這些陽極尤其適用於測量輕元素和分析材料。

 

過濾器

在從陽極到樣品的過程中,初級X射線會透過過濾器。Fischer通常使用由薄金屬箔製成的過濾器,由鋁或鎳製成。這些過濾器透過吸收部分光譜來改變初級輻射的特性。這樣可以顯著降低背景雜訊。因此,可以實現對微弱信號的更高靈敏度。例如,鋁過濾器有助於檢測特別低濃度的鉛

 

通孔和X射線光學

通孔(準直器)位於X射線管和樣品之間。它控制主光束的大小,確保僅激發樣品上的特定聚焦點被激發。

當測量點必須很小時,到達樣品的輻射極小,因此產生的螢光信號也相應變弱。 為了獲得足夠高的計數以進行可靠的計算,測量需要花費更長的時間。

解決此問題的方法是多毛細管光學器件。 多毛細管是一束玻璃纖維,它能將幾乎把所有的初級輻射像放大鏡一樣聚焦在一個小點上。 全球只有兩家這樣的光學器件製造商,Fischer是其中之一!;

元素定量測試的探測器

XRF分析方法的最後一個關鍵組成部分是探測器,它接收螢光輻射並以最高的精度進行測量。來自探測器的資訊被傳遞到分析軟體並進行相應處理。探測器的類型決定了您可以使用XRF光譜儀解決哪些測量任務。
我們提供市場上最全面的探測器組合。這意味著只有在Fischer,您才能找到適合您的測量任務並以最佳方式解決它的探測器。有三種類型各具特定優勢的探測器。

在測量技術專家的組合中,久經考驗的比例計數器(PC)管是不可或缺的。它提供了一個巨大的探測器區域,帶有一個略微彎曲的視窗。這個特點使它在大量螢光信號到達探測器時,能夠實現高計數率。它可以在距離樣品20–80 mm處進行測量。PC管通常用於1–30µm範圍內的塗層厚度測量和小測量點。另一個優點是,PC管對樣品與探測器對準的精度和測量距離設置的敏感性比較低。PC管配合Fischer開發的漂移補償為標準,提供了卓越的穩定性。

對於要求更高的鍍層厚度測量,需要更高的能量解析度。在這種情況下,使用矽PIN二極體的XRF分析儀是一個很好的選擇。這種半導體探測器也可以成功地用於簡單的材料分析。因此,矽PIN探測器是我們探測器產品組中完美的中間環節。

高品質XRF光譜儀使用矽漂移檢測器(SDD)。這種探測器是最強大的。它具有特別好的能量解析度和特別高的檢測靈敏度。因此,在測試材料的元素組成時,SDD提供了所有探測器中最好的性能。樣品中僅以極低濃度存在的元素的螢光信號也能很容易檢測到。此外,配備SDD的儀器可精確確定奈米範圍內的鍍層厚度,並允許對複雜的多層結構進行可靠評估。

比例計數管仍然有其存在的價值。在這裡你可以讀到為什麼。

名稱 類型 大小 下載

Fischer的專利:DCM方法,用於簡單快速地調整測量距離

  • 距離相關測量值校正 
  • 快速方便地調整不同的測量距離
  • 測量距離可以平滑調整-用於具有最小可能距離的測量,從而優化計數率   
  • 複雜幾何形狀和凹槽的簡單測量 
  • 只有經由 Fischer DCM: 使測量頭無碰撞風險

Fischer 獲得專利的距離控制測量 (DCM) 方法可為您的測量提供最大的靈活性。 借由 DCM,您可以經由影像對焦設定正確的樣品測量距離,並在評估過程中用以考慮。 這確保了無需事先校正即可進行簡單快速的測量。 複雜的幾何形狀和凹槽不再是問題.

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