技术文章
TECHNICAL ARTICLES♦ X射线荧光光谱通常用于分析均匀样品中的成分含量。对于大多数样品来讲,样品中被激发的各个元素的X射线荧光只来自于样品表面,样品内部的X射线荧光被样品本身吸收了。所以,X射线荧光信号的强度与样品的厚度无关。这种样品称之为无限厚样品。
♦ 当样品很薄时,比如镀层样品,样品中被激发的X射线荧光可能会穿透镀层,镀层的厚薄会影响X射线荧光信号的强弱,镀层越厚,镀层中被激发的X射线荧光信号就越强。
♦ 当镀层的厚度或镀层的成分发生变化时,X射线荧光的信号会随之变化。通过建立镀层厚度和成分与X射线信号强度的关联关系,就可以分析镀层的厚度和成分。
镀层样品
非无限厚样品
当样品的厚度达不到无限厚时,如镀层样品,X射线荧光信号的强度取决于:
♦ 镀层的厚度
♦ 镀层中各元素的含量
2种分析镀层厚度的方法
发射方法和吸收方法
测量镀层中的元素
发射方法
测量基底元素
吸收方法(镀层对基底元素的吸收)
X射线荧光和镀层厚度的关系
基底元素信号与镀层厚度的关系
发射方法可以分析的镀层厚度:
<产生90%的信号的厚度
吸收方法可以分析的镀层厚度:
<3 × 吸收90%信号的厚度
♦ 镀层越厚,对基底元素的X射线荧光信号的吸收就越严重
♦ 吸收方法可以分析的厚度:3倍的90%吸收的厚度
♦ 发射方法适合测量薄镀层,吸收方法适合测量厚镀层
例子1:
采用发射方法测量镀层
♦ 样品: (探测器窗膜)聚合物上镀了23 nm的Al
♦ 需要输入的信息
1.基底材料:100%CH2
2.镀层材料:100% Al
3.镀层密度:2.7g /cm3
♦ 测量的谱线:Al Ka1
♦ 镀层软件的分析结果:23.2 nm
♦ 通过测量镀层材料中 Al Ka1 ,根据Al Ka1 的发射情况,计算铝镀层的厚度。
例子2:
采用吸收方法测量镀层
♦ 样品:Zn的上面镀了10 µm的Al
♦ 需要输入的信息
1.基底材料:100% Zn
2.镀层材料:100% Al
3.镀层密度:2.7g /cm3
♦ 测量的谱线:Zn Ka1
♦ 镀层软件的分析结果:9.74 µm
♦ 通过测量基底材料中Zn Ka1,根据铝镀层对 Zn Ka1 的吸收情况,计算铝镀层的厚度。
ML-QUANT 多层膜分析软件
可以分析各层的成分和厚度
扫一扫,关注公众号
服务电话:
021-34685181 上海市松江区千帆路288弄G60科创云廊3号楼602室 wei.zhu@shuyunsh.com