يعتمد قياس سمك فلورة الأشعة السينية (XRF) على مبدأ فلورة الأشعة السينية، حيث يتم تشعيع العينة بالأشعة السينية، مما يجعل الذرات الموجودة في العينة تنبعث منها أشعة سينية ثانوية ذات خصائص طاقة محددة. يتم الكشف عن هذه الأشعة السينية الثانوية وتحليلها لتحديد التركيب العنصري وسمك العينة. تتناسب شدة الأشعة السينية المنبعثة مع سمك الطبقة أو الطبقة، مما يسمح بإجراء قياس دقيق.
وأوضح النقاط الرئيسية:
-
إثارة الذرات:
- عندما تتعرض عينة للأشعة السينية الأولية المتولدة بواسطة أنبوب الأشعة السينية، فإن الطاقة الناتجة عن هذه الأشعة السينية تكون كافية لإخراج إلكترونات الغلاف الداخلي (على سبيل المثال، من أغلفة K أو L) من الذرات الموجودة في العينة.
- يؤدي هذا إلى إنشاء شواغر إلكترونية في الأغلفة الداخلية، والتي يتم ملؤها بعد ذلك بالإلكترونات من الأغلفة ذات الطاقة الأعلى. خلال هذا التحول، يتم إطلاق الطاقة على شكل أشعة سينية ثانوية، تُعرف باسم مضان الأشعة السينية.
-
انبعاث الأشعة السينية الخاص بالعنصر:
- إن طاقة الأشعة السينية الثانوية المنبعثة هي خاصية للعنصر المحدد الذي تنشأ منه. كل عنصر لديه مجموعة فريدة من مستويات الطاقة، مما يؤدي إلى طيف فريد من نوعه للأشعة السينية.
- ومن خلال الكشف عن طاقة هذه الأشعة السينية الثانوية، يمكن لجهاز XRF تحديد العناصر الموجودة في العينة.
-
علاقة الشدة والسمك:
- ترتبط شدة مضان الأشعة السينية المنبعثة ارتباطًا مباشرًا بكمية العنصر الموجود في العينة. لقياس السُمك، تتناسب هذه الكثافة مع سمك الطبقة أو الطبقة.
- ومع زيادة سماكة الطبقة، تزداد شدة الأشعة السينية المنبعثة حتى نقطة معينة، وبعد ذلك قد تستقر بسبب تأثيرات التشبع.
-
الكشف والتحليل:
- يكتشف جهاز XRF طاقة وكثافة الأشعة السينية الثانوية باستخدام كاشف، مثل كاشف انجراف السيليكون (SDD) أو عداد متناسب.
- تتم بعد ذلك معالجة الإشارات المكتشفة بواسطة برنامج الجهاز، الذي يحسب التركيب العنصري والسمك بناءً على العلاقة المعروفة بين كثافة الأشعة السينية وسمكها.
-
المعايرة والدقة:
- لضمان دقة قياسات السُمك، يجب معايرة جهاز XRF باستخدام معايير ذات سُمك وتركيبات معروفة.
- يتم إنشاء منحنيات المعايرة عن طريق قياس كثافة مضان الأشعة السينية من هذه المعايير، مما يسمح للأداة بربط الكثافة بالسمك للعينات غير المعروفة.
-
تطبيقات قياس سمك XRF:
- يُستخدم قياس سمك XRF على نطاق واسع في صناعات مثل الإلكترونيات والسيارات والفضاء لمراقبة الجودة وضمانها.
- إنه مفيد بشكل خاص لقياس سمك الطلاءات، مثل الذهب أو الفضة أو النيكل، على ركائز مختلفة، مما يضمن أن الطلاءات تلبي المعايير المحددة.
من خلال فهم هذه المبادئ، يمكن للمرء أن يقدر كيف توفر تقنية XRF طريقة غير مدمرة ودقيقة وفعالة لقياس سمك الطلاءات والطبقات في المواد المختلفة.
جدول ملخص:
| الجانب الرئيسي | وصف |
|---|---|
| إثارة الذرات | تقذف الأشعة السينية الأولية إلكترونات الغلاف الداخلي، مما يؤدي إلى ملء الفراغات بإلكترونات ذات طاقة أعلى، مما يؤدي إلى انبعاث أشعة سينية ثانوية. |
| انبعاث خاص بالعنصر | تتمتع الأشعة السينية المنبعثة بمستويات طاقة فريدة تحدد العناصر الموجودة في العينة. |
| الكثافة والسمك | تتناسب كثافة الأشعة السينية مع سمك الطلاء، مما يتيح قياسًا دقيقًا. |
| الكشف والتحليل | تقوم أجهزة الكشف (على سبيل المثال، SDD) بقياس طاقة الأشعة السينية وكثافتها، وتتم معالجتها بواسطة البرامج. |
| المعايرة والدقة | تضمن المعايرة بالمعايير المعروفة قياسات دقيقة للسمك. |
| التطبيقات | تستخدم في الإلكترونيات والسيارات والفضاء لمراقبة جودة الطلاء. |
اكتشف كيف يمكن لقياس سمك XRF تحسين مراقبة الجودة لديك— اتصل بخبرائنا اليوم !
