手持式XRF(X射線熒光光譜儀)通過X射線激發-特征光譜分析技術,實現鍍層厚度與成分的同步無損檢測,其核心原理與操作流程如下:
一、技術原理
X射線激發與熒光產生
儀器發射高能X射線照射樣品表面,擊出鍍層或基底原子內層電子,形成空穴。外層電子躍遷填補空穴時,釋放特征X射線熒光,其能量與元素原子序數一一對應(如鎳、金等鍍層元素具有特定能量峰)。
厚度與成分關聯分析
厚度測量:鍍層對入射X射線的吸收程度與厚度相關。鍍層越厚,基底材料產生的熒光信號越弱(因X射線被鍍層吸收更多)。通過測量鍍層和基底特征熒光的強度比值,結合數學模型(如標準曲線法或理論參數法),反推出鍍層厚度。
成分分析:不同元素釋放的特征X射線能量不同,探測器捕獲光譜后,通過解譜軟件識別元素種類及相對含量。
二、操作流程
樣品準備
確保待測表面清潔、無油脂或污染物,避免干擾測試結果。
儀器校準
使用標準樣品(如已知厚度的鍍層片)進行初始化校準,匹配鍍層-基底組合(如鎳-鐵、金-銅)的預設曲線,或通過FP法(基本參數法)直接計算。
測量與數據分析
將探頭輕觸樣品表面,啟動測量程序,儀器自動發射X射線并收集反射信號。
軟件處理熒光光譜,30秒內生成厚度值(范圍通常為0.005-50μm,視材料而定)及成分報告。
支持多層鍍層分析(最多5層),適應復雜結構。
三、技術優勢
無損快速:無需破壞樣品,單次測量僅需數十秒,適合生產線實時質量控制。
高精度:分辨率達0.005μm,動態范圍覆蓋納米至微米級厚度。
便攜靈活:手持式設計可測試大型或異形樣品(如曲面、凹凸面),無需切割送檢。
多功能性:同步輸出厚度與成分數據,支持金屬、塑料、陶瓷等基底及鍍金、鍍鎳等多種鍍層類型。