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X射线荧光分析:电镀质量控制的理想方法(下)

Fischer Marketing Team | 24. April 2020

X射线荧光分析:电镀质量控制的理想方法(下)

最新的XRF系列产品线FISCHERSCOPE XUL或XULM很小巧,可以安装和使用在生产、装运或接收区域附近,也可以在实验室中使用。Helmut Fischer集团还提供便携式手持XRF仪器。

除了X射线源外,X射线测量系统的主要组成部分是探测器。探测器的质量决定了哪些测量任务可以用一台仪器来解决。 Fischer提供三种不同类型的探测器。

比例计数管是一个充气的管子。它是一个久经考验的探测器,可用于简单的测量任务,非常适合测量带有小测量点的较厚镀层。如果样品的被激发出来的信号能很好地分离,也就是说,元素之间有很大的不同 (例如,铜基底上的锡镀层), 那么比例计数管会做得很好。

如果样品很复杂-有许多元素或特征峰严重重叠的(相邻的原子序数),那么硅探测器是首选,甚至是必需的。这里,Fischer提供带硅PIN二极管(Si-PIN)或硅漂移检测器(SDD)的型号。两者都有更好的能量分辨率,能比比例计数管提供更好的峰/背比(信噪比)响应。硅PIN是一个中档的探测器。虽然它可以用于材料分析和厚度测量,但对于较小的测量点,它需要更长的测量时间。SDD是新款的半导体探测器,具有卓越的分辨率和最佳的测量极限。它的优势在于在测量纳米级的非常薄的镀层,还能进行PPM级的材料分析。

镀液的金属含量分析

为了以明确的电镀速率和明确的成分涂覆涂层,电镀公司必须非常密切地监控其镀液的配方。例如,特别是在珠宝行业流行的金属镀层(如AuCuCd、AuCuIn、RhRu或其他)必须完全均匀地镀在整个表面上,以确保颜色均匀。

通过选配电镀液分析附件(见图3),所有Fischer XRF仪器都可以方便地进行电镀溶液分析。 首先,在专用的的测试杯里装满要分析的溶液,然后用一层薄而结实的聚脂薄膜覆盖,并用一个塑料环密封——这都是溶液分析附件的一部分。可使用不同基底的测试杯。选择正确的材料可以大大提高测量性能。溶液中的基体效应(Cl,SO4,CN)可以通过测量杯基底材料(如Mo或Ni)的荧光辐射吸收来校正。

与其他方法相比,这种溶液的XRF(X射线荧光)分析方法非常简单:样品制备非常快,唯一需要的消耗品是一小片的塑料薄膜,与其他使用气体(Ar)或纯净水的分析方法不同。

用X射线荧光法对镀液进行监测,是测定镀液中离子和化学物质浓度的一种快速有效的方法。镀槽分析可直接在生产过程中进行,无需专门的合格人员在场。由于准确的测量结果在几秒钟内就可以得到,所以当槽液偏离时能有最小的反应时间。 此外,镀液分析附件可以重复使用,不会产生额外的操作成本。

结论

利用Fischer仪器进行的X射线荧光分析为电镀公司带来了显著的收益。通过有效管理零件的涂镀层厚度和通过XRF进行镀液分析,电镀公司将能够提高其产品质量、工艺和成本控制,并满足其制造商和最终用户的需求。因为样品不再需要送到实验室进行分析,这将节省大量的时间和成本,因此一台Fischer XRF测试仪器很快就能赚回成本。

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