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FischerX射线和中子光学

开发和制造用于X射线束整形的高精度毛细管光学系统是德国Fischer公司的一项技术核心能力。这些部件是Fischer研制的用于微结构测量的现代微束X射线荧光设备的基础

应用

薄涂层和极薄涂层的测量以及复杂多层系统的分析:

  • 硅片和PCB上的镀层
  • 焊盘中银含量的测量
  • 贴片元件
  • 插入式触点
  • 引线框架
  • 微量元素和膜层厚度映射

用于X射线束聚焦的高精度毛细管光学器件的开发和制造是我们的核心技术能力之一。由于这些组件,Helmut Fischer的XRF仪器能够在最小的样件和微结构上进行测量。作为全球仅有的两家制造商之一,我们确保创新和最高的测量精度。

多毛细管光学在XRF分析中的重要性

除了使用高亮度的微焦射线管和高效的能量色散探测器外,多毛细管光学的应用对于XRF光谱仪的最佳测量性能也是决定性的。多毛细管将激发光束非常高强度的集中在一个的小光斑上,从而显著缩短测量时间。纳米技术和微电子学领域的现代发展正在增加对更高空间分辨率的需求。长期以来,X射线束高能范围内的空间分辨率被所谓的光晕效应所影响。这种影响导致样品表面上测量点的横向分辨率明显降低,从而导致定量材料分析中的成分测量错误。由于我们多年的经验和有效的开发工作,我们不仅能够减少光晕效应,而且能够生产无光晕的多毛细管。

毛细管光学作为锐利的X射线探针

在Helmut Fischer,您将受益于近30年来在开发适用于广泛应用的优化多毛细管方面的专业知识。光学原理基于玻璃毛细管内光滑表面上的全外反射效应。全反射的临界角取决于X射线束的能量、反射材料的密度和反射表面的粗糙度。由于玻璃具有非常低的粗糙度,因此它是制造X射线毛细管光学器件的有效材料。毛细管光学在毛细管内表面上的反射次数方面有所不同。我们在Fischer产品组合中有特定的设计:圆柱形、椭圆形或抛物线形的单毛细管以及各种多毛细管。表中给出了使用毛细管光学的各种X射线分析方法的概述:

Capillary optics for various X-ray analytical applications

聚焦多毛细管透镜



多毛细管半透镜

多毛细管结构

XRD

XRF

XRD-(平行)准直
 

µ-XRD

µ-XRF

3D-XRF-聚焦

全领域的应用

应力

3D-XRF
   

纹理

SEM
   

单晶

考古
   

地质学
     

光电
     

聚焦于X射线光导

X射线光导管是圆柱形单毛细管,用于准直X射线束并限制输出光束的发散。与孔径相比,孔径也用作衍射仪中的准直器,X射线光导将照射到样品上的射线强度增加了2到10倍。

聚焦椭圆或抛物线形状的单毛细管

椭圆或抛物线形状的单毛细管是具有独特全反射的光学元件。椭圆形状毛细管焦点的大小取决于光源的大小和形状以及毛细管的制造精度。抛物线形状的毛细管将平行光束聚焦到焦点或平行于点源的发散光束。他们将同步加速器光束聚焦在一个非常小的点上,最多可达250纳米。

聚焦多毛细管透镜

多毛细管透镜是由大量玻璃毛细管制成的特殊形状的系统。多毛细管透镜用于平行或聚焦发散光束。用于衍射测量的准直半透镜的输出发散度在几毫弧度范围内,透过率高达60%。这两个参数都与能量有关。 

毛细管集成在以下Fischer XRF分析仪中

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