在线工业元素含量、镀层及涂层厚度分析仪_江苏天瑞仪器股份有限公司_咨询热线
众所周知,产品和金属元件表面镀层或防腐层厚度是与产品质量与性能相关的重要指标。为满足分析要求,本文介绍了自行研制的同位素X射线荧光分析仪的主要技术方法及具体应用。实际应用效果表明该分析仪在对工业镀层和汽车涂层厚度进行在线测量时其测量精度可达2%~4%,是一种具有快速、简便、无损等优点的分析方法。
工业X射线荧光分析仪以其快速、无损、现场测量等优点,已在冶金、建材、地质、环保、商检、考古、医学等领域得到迅速推广和应用。近几年来X射线荧光仪已在工业镀层及涂层厚度测量中应用越来越广泛。众所周知,产品和金属元件表面镀层或防腐层厚度是与产品质量与性能相关的重要指标,为满足分析要求,采用自行研制的同位素X射线荧光分析仪,对工艺铁基镀锌、铁基镀镉和汽车涂层3类样品以美国NBS系列标准为参照,采用发射法和吸收法进行了应用实验,并对在线镀锌板生产线进行了实验。实验表明使用同位素X射线荧光分析方法,能够满足工业镀层和涂层厚度的分析要求,并且具有无损、在线、简便快速、可实现自动控制等特点。
1. 分析仪组成及功能特点
1.1 X 射线荧光分析的基本原理
X射线荧光就是被分析样品在X射线照射下发出的X射线,它包含了被分析样品化学组成的信息,通过对X射线荧光的分析确定被测样品中各组分含量的仪器就是X射线荧光分析仪。
由原子物理学的知识,对每一种化学元素的原子来说,都有其特定的能级结构,其核外电子都以其特有的能量在各自的固定轨道上运行。内层电子在足够能量的X射线照射下脱离原子的束缚,成为自由电子,这时原子被激发了,处于激发态。此时,其他的外层电子便会填补这一空位,即所谓的跃迁,同时以发出X射线的形式放出能量。由于每一种元素的原子能级结构都是特定的,它被激发后跃迁时放出的X射线的能量也是特定的,称之为特征X射线。通过测定特征X射线的能量,便可以确定相应元素的存在,而特征X射线的强弱(或者说X射线光子的)则代表该元素的含量。
1.2 系统组成
此系统由探测器和激发系统、处理系统部分组成。
本仪器的激发系统和处理系统由低压电源、X射线光管、高压电源、放大器、多道脉冲幅度分析器、稳谱电路、计算机系统和系统工作软件等组成。其主要功能是将探测器输出的信号进行放大和分析、采集从镀层和涂层出来的特征X射线谱线、并根据谱线计算出镀层和涂层厚度。
1.5双功能用途
此仪器具有以下功能:
(1)测量钢、铁等铁磁性(Fe)金属基体上的非磁性涂镀层的厚度,如油漆层、各种防腐涂层、涂料、粉末喷涂、塑料、橡胶、合成材料、磷化层、铬、锌、铅、铝、锡、镉等。
(2)测量铜、铝、不锈钢等非铁磁性(NFe)基体上的所有非导电层的厚度,如油漆层、各种防腐涂层、涂料、粉末喷涂、塑料、橡胶、合成材料、氧化层等。
1.6采用硬件加软件的稳谱技术
此仪器可设置成具有任意时间内自动检测标准峰(既可寻单峰,也可进行多峰识别),并根据实测结果进行判断并决定是否需要自动调整放大器的增益(既进行稳谱)的功能。该功能保证了仪器在任何环境下工作状态的一致性,从而可以有效地保证仪器的稳定性和精度。
2. 镀层及涂层工作原理
2.1 镀层和涂层测量原理
从X荧光分析测量原理可以看出镀层被激发区的特征X射线的强度与镀层和涂层元素含量成正比。在一定被激发区的测量区域内,镀层和涂层元素百分比含量是固定的,因而所测得的X荧光强度与该测量范围镀层和涂层的厚度成一定正比例关系。在一定的厚度范围内,镀层和涂层的厚度与激发区的特征X射线的强度成正比例关系,因此只要测量该范围内的X荧光强度值,即可算出镀层和涂层的厚度。
2.2 镀层和涂层测量方式
根据X荧光分析测量原理,当放射性同位素源或X射线发生器(X射线管)放出的X射线照射到镀层和涂层时,其不但能够激发此镀层和涂层产生相应的镀层和涂层的特征X射线,也能够激发基材产生相应基材的特征X射线。因此不但能够测量镀层和涂层的特征X射线,也可以测量基材产生基材的特征X射线来计算镀层和涂层的厚度。
镀层测厚仪厂家介绍
江苏天瑞仪器股份有限公司是大的X荧光镀层测厚仪生产企业, 产品打破了国外垄断局面,在行业内销量,分析仪器上市公司。
公司是生产X荧光测厚仪,气相色谱质谱仪(GCMS),五金镀层测厚仪,x射线测厚仪,ROHS检测仪,手持式ROHS光谱仪,手持式合金分析仪,ROHS检测设备,电镀层测厚仪,五金镀层测量仪,天瑞ROHS仪,X射线镀层测厚仪。天瑞仪器成立于1992 年,以研究、生产、销售XRF荧光光谱仪起步,目前从事以光谱仪、色谱仪、质谱仪为主的高端分析仪器及应用软件的研发、生产、销售和相关技术服务,是国内首家上市的分析仪器企业。
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