X-ray
ZaměřeníMateriálová analýza
VýrobceShimadzu
Význam tématu
X-ray fluorescenční spektrometrie umožňuje rychlé a nedestruktivní stanovení množství nanesené vrstvy a tloušťky povlaků. Přesná analýza multilayer vzorků a povrchů nepravidelných tvarů je klíčová pro kontrolu kvality v průmyslu, výzkum materiálů a řízení procesů pokovování.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem je představit schopnosti spektrometru Shimadzu EDX-7200 pro kvantitativní analýzu trojvrstvého vzorku Au/Ni/Cu a demonstrovat aplikaci BG-FP metody na měření pokovení na nepravidelných tvarovaných površích, jako jsou šrouby.
Použitá metodika a instrumentace
- Metoda tenké vrstvy FP pro stanovení hmotnosti nanesené vrstvy (μg/cm2) a konverzi na tloušťku povlaku
- BG-FP metoda založená na rozptýleném X-záření pro korekci vlivu tvaru u nepravidelných vzorků
- Spektrometr Shimadzu EDX-7200 s polovodičovým detektorem SDD a Rh cílem
- Podmínky měření: napětí 50 kV, automatický proud, kolimátory 1 mm a 10 mm, primární filtry (#4 pro Au, žádné pro Ni/Cu/Zn), doba integrace 100 s, maximální dead time 30 %
Hlavní výsledky a diskuse
- 3vrstvá vzorka Au/Ni/Cu: naměřené hmotnosti 176/861/861 μg/cm2 vs certifikované 184/869/880 μg/cm2; odpovídající tloušťky 91/1041/937 nm
- Opakovatelnost 10 měření CV pod 1 % pro všechny prvky
- Irregular šroub se zinkovým pokovením: hlava (1 mm φ) tloušťka 4,08 μm (tenká vrstva FP), hřídel (10 mm φ) tloušťka 0,96 μm (tenká vrstva FP) resp. 4,29 μm při použití BG-FP
Přínosy a praktické využití metody
Analýza je nedestruktivní, rychlá a vysoce citlivá. Umožňuje přímé měření vícevrstvých povlaků bez demontáže vzorků a spolehlivou kvantifikaci i u komponent s komplikovaným tvarem.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Rozšíření BG-FP metody pro složitější geometrie a materiálové systémy
- Automatizace a integrace pro online monitoring výrobních procesů
- Další zvyšování citlivosti a rychlosti měření díky pokroku detektorů a analýzy dat
Závěr
EDX-7200 kombinuje vylepšenou citlivost, rychlost a přesnost s BG-FP korekcí tvaru, což umožňuje spolehlivou kvantifikaci povlaků na různých typech vzorků. Je vhodný pro široké uplatnění v průmyslové kontrole kvality a výzkumu.
Reference
- Shimadzu Corporation. Quantitative Analysis of Amount of Deposition and Plating Thickness: Application to Multilayer and Irregular Shaped Samples. Application Note EDX-7200, First Edition Dec. 2021.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.