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X射線螢光分析:電鍍品質控制的理想方法(下)

Modern XRF Systems
Fischer Marketing Team | 24. 四月 2020

最新的XRF系列產品線FISCHERSCOPE XUL或XULM很小巧,可以安裝和使用在生產、裝運或接收區域附近,也可以在實驗室中使用。Helmut Fischer集團還提供可擕式手持XRF儀器。

除了X射線源外,X射線測量系統的主要組成部分是探測器。探測器的品質決定了哪些測量任務可以用一台儀器來解決。 Fischer提供三種不同類型的探測器。

比例計數管是一個充氣的管子。它是一個久經考驗的探測器,可用於簡單的測量任務,非常適合測量含有小測量點的較厚鍍層。如果樣品的被激發出來的信號能很好地分離,也就是說,元素之間有很大的不同 (例如,銅基底上的錫鍍層), 那麼比例計數管會做得很好。

如果樣品很複雜-有許多元素或特徵峰嚴重重疊的(相鄰的原子序數),那麼矽探測器是首選,甚至是必需的。這裡,Fischer提供帶矽PIN二極體(Si-PIN)或矽漂移檢測器(SDD)的型號。兩者都有更好的能量解析度,能比比例計數管提供更好的峰/背比(信噪比)回應。矽PIN是一個中階的探測器。雖然它可以用於材料分析和厚度測量,但對於較小的測量點,它需要更長的測量時間。SDD是新款的半導體探測器,具有卓越的解析度和最佳的測量極限。它的優勢在於在測量奈米級的非常薄的鍍層,還能進行PPM級的材料分析。

鍍液的金屬含量分析

為了以明確的電鍍速率和明確的成份塗覆塗層,電鍍公司必須非常密切地監控其鍍液的配方。例如,特別是在珠寶行業流行的金屬鍍層(如AuCuCd、AuCuIn、RhRu或其他)必須完全均勻地鍍在整個表面上,以確保顏色均勻。

透過選配電鍍液分析附件(見圖3),所有Fischer XRF儀器都可以方便地進行電鍍溶液分析。 首先,在專用的的測試杯裡裝滿要分析的溶液,然後用一層薄而結實的聚脂薄膜覆蓋,並用一個塑膠環密封——這都是溶液分析附件的一部分。可使用不同基底的測試杯。選擇正確的材料可以大大提高測量性能。溶液中的基體效應(Cl,SO4,CN)可以透過測量杯基底材料(如Mo或Ni)的螢光輻射吸收來校正。

與其他方法相比,這種溶液的XRF(X射線螢光)分析方法非常簡單:樣品備製非常快,唯一需要的消耗品是一小片的塑膠薄膜,與其他使用氣體(Ar)或純淨水的分析方法不同。

用X射線螢光法對鍍液進行監測,是測定鍍液中離子和化學物質濃度的一種快速有效的方法。鍍槽分析可直接在生產過程中進行,無需專門的合格人員在場。由於準確的測量結果在幾秒鐘內就可以得到,所以當槽液偏離時能有最小的反應時間。 此外,鍍液分析附件可以重複使用,不會產生額外的操作成本。

結論

利用Fischer儀器進行的X射線螢光分析為電鍍公司帶來了顯著的收益。透過有效管理零件的塗鍍層厚度和透過XRF進行鍍液分析,電鍍公司將能夠提高其產品品質、工藝和成本控制,並滿足其製造商和最終用戶的需求。因為樣品不再需要送到實驗室進行分析,這將節省大量的時間和成本,因此一台Fischer XRF測試儀器很快就能賺回成本。

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