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为什么要选用带SDD硅漂移探测器的镀层测厚仪?
发布时间:2018-02-02   

X-Ray镀层测厚仪原理


X 射线荧光光谱仪工作的基本原理:X射线光管发出的初级X射线激发试样中的原子,测定由此产生的X射线的荧光的能量强度,根据元素特征X荧光光谱线的能量强度进行元素的定性和定量分析。
X 射线荧光测厚仪是从得到的荧光X射线的强度来求得单位面积的元素附着量,再除以元素的密度来得出其厚度。
探测器:检测荧光X射线,记录强度
目前市面上应用最广泛的三种探测器有PC探测器、Si-Pin探测器,SDD探测器

德国布鲁克 M1 MISTRAL、M2 BLIZZARD镀层测厚仪采用目前最先进的SDD探测器:

* 分辨率高;
* 噪音低,信噪比高,能测量更薄的镀层;
* 多层镀层测量的结果更优;
* SDD探测器为布鲁克全自主研发生产,品质好,性价比极高。

以下为传统PC探测器与SDD探测器的比较:
1、分辨率对比:
分辨率指的是波谱峰值一半时的宽度,简称半波宽。

以上应用
*  Au 接触层
* Ni 中间层
*  Cu 衬底
* 衬底为PCB
红色谱线为PC探测器测量结果,绿色谱线为SDD探测器测量结果,其它测量条件完全相同;
可明显看出:
Br的信号非常强(PCB中含有Br元素)
PCB上Au的镀层为0.5μm,镀层较薄,光谱峰较低,用PC探测器测量时,Au的谱线完全被Cu的谱线掩盖,重叠的谱线把分析变得复杂,大大影响分析的准确性;
而用SDD探测器,分辨率高,各种元素的光谱线非常清晰,提高分析的准确性。
SDD的分辨率比PC探测器高很多 (SDD: <150 eV vs. PC: >800 eV )
2、SDD探测器可以测量更薄的镀层:

所有的X-Ray仪器都会受到背景光谱的影响。
上图横线是30S内相对偏差低于5%的不同金属的可测镀层厚度(单层镀层);红色为PC探测器,蓝色为SDD探测器
由于SDD探测器噪音低,信噪比高, 因而能扩大测量范围,Au的可测范围可低至1nm。

所以,想要测量结果更准确?选择SDD!
* 正比例计数器不适用于多层镀膜的复杂测量(除非在测多层镀膜时使用可调滤波器);
* 显著提高的光谱分辨率,后期的数据处理更稳定;
* 可测量更薄的的镀层;
* 做元素成分分析时检出线低,可测量含量更低的元素。

                                             

镀层测厚仪M1 MISTRAL                                      镀层测厚仪M2 BLIZZARD

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