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XRF镀层测厚仪误差产生的原因！
分类： 分析仪器资讯
发布时间： 2022-06-14 14:28
XRF是一种相对分析技术，这意味着为了获得结果，需要将未知样品中收集的数据与仪器上的标准数据进行比较，并与已建立的物理方程相关联。 虽然这种技术具有很高的接受度，并且用户经过培训可以正确使用它，但有些情况会影响结果并引入错误。 今天给大家介绍一下XRF镀层测厚仪误差产生的原因！
1、样品失焦
这是测量零件的关键步骤。 聚焦保持 X 射线管、部件和探测器之间的固定距离。 X 射线强度随距离而衰减，因此距离 X 射线管和探测器太远会导致测量结果太薄。 X 射线管和检测器离样品太近会导致测量值变厚。 多层涂层的情况更是如此，因为在计算中不正确地使用了距离数据。
2、零件方向不正确
对于扁平零件，旋转角度不是问题，因为 XRF 涂层测厚仪信号不受影响。 但是，对于弯曲的零件，将零件的轴与 X 射线管和探测器的轴对齐是非常重要的。 这允许更容易的部分对齐和更好的数据再现性，这允许 X 射线束击中凸部分的顶部或凹部分的底部，而不是侧壁。 与之前的聚焦情况类似，未对准测量也会改变 X 射线管-样本-检测器的距离。 在极端情况下，零件未对准可能会阻止所有 XRF 涂层测厚仪信号到达检测器。
3、基材变化
根据涂层和基材中的材料，基材中的元素会影响涂层的 XRF 涂层测厚仪性能。 以上是众所周知的事实，因此最好使用与待测部件相似的材料来创建校准程序。 如果零件的基材与用于校准标准的基材不同，则结果可能不准确。 例如，在青铜 (CuSn) 基板上镀有镍 (Ni) 和金 (Au) 的零件。 青铜基材中的锡（Sn）几乎可以充当辅助 X 射线源，使涂层产生更多的 X 射线荧光信号。 如果使用纯铜 (Cu) 基板进行校准，则计算模型中未正确考虑锡 (Sn) 的二次荧光效应，从而导致镍和金的结果不正确。
4、超出校准范围的测量值
涂层厚度或成分与强度（XRF 涂层测厚仪响应）之间的关系在小范围内呈线性，但在较大范围内可能呈曲线。 因此，校准曲线经过优化，可以在有限的厚度和成分范围内工作，而不是覆盖整个分析范围。 最佳范围由回归设置和创建校准曲线时使用的标准确定。 用户可以与 XRF 涂层测厚仪制造商合作，了解校准曲线范围，并在测量值超出此范围时在用户软件中设置警告。
5、不要进行常规仪器调整或过于频繁地调整
XRF 涂层测厚仪包括一种或多种方法，用于监测仪器状态并自动校正 X 射线管、探测器和电子设备特性的微小变化 . 重要的是，按照制造商建议的时间间隔进行这些常规仪器调整。 如果建议每天调整一次，但每月只调整一次，则仪器可能会在整个期间不断变化。 运行调整时，测试结果可能会逐步变化。 比建议更频繁地运行调整可能会产生不同的效果——仪器可能会尝试进行许多微小且不必要的更改，这些更改加起来会导致明显的更改。 这被称为“过度校正”。
6、恶劣的环境条件
除了改变分析仪所处的温度和湿度外，还有其他可能影响 XRF 性能的环境条件。 大气中的灰尘和腐蚀性化学物质会干扰 XRF 涂层测厚仪的结果，还会过早地降低仪器本身和控制仪器的 PC 中的组件的性能。 XRF 涂层测厚仪的主电源会影响电子元件的性能，包括 X 射线管电源和探测器电子元件，这会导致误差。 在输入电源不稳定的地区，建议安装线路调节器或不间断电源。 尽可能将分析仪放置在具有稳定可靠的环境可控电源的空间内，并与厂内其他设备保持一定距离，以防止人员、工件和移动设备撞到仪器。
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什么是RoHS？
RoHS是由欧盟立法制定的一项强制性标准，全称是《关于限制在电子电气设备中使用某些有害成分的指令》。该标准已于2006年7月1日开始正式实施，主要用于规范电子电气产品的材料及工艺标准，使之更加有利于人体健康及环境保护。
该标准的目的在于消除电器电子产品中的铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴二苯醚（注意：PBDE正确的中文名称是指多溴二苯醚，多溴联苯醚是错误的说法）共6项物质，并重点规定了镉的含量不能超过0.01%。
最新RoHS指令新增加了邻苯四项检测项目，分别为DEHP：邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯，BBP：邻苯二甲酸丁基苄酯，DBP：邻苯二甲酸二丁酯，DIBP：邻苯二甲酸二异丁酯。
ROHS十项有害物质含量限值是多少？
1、镉：小于100ppm。
2、铅：小于1000ppm。
3、汞：小于1000ppm。
4、六价铬：小于1000ppm。
5、多溴联苯PBB：小于1000ppm。
6、多溴联笨醚PBD：小于1000ppm。
7、邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（DEHP）：小于1000ppm。
8、邻苯二甲酸丁苄酯（BBP）：小于1000ppm。
9、邻苯二甲酸二丁酯（DBP）：小于1000ppm。
10、邻苯二甲酸二异丁酯（DIBP）：小于1000ppm。
RoHS检测一般使用什么仪器？
用于RoHS1.0常用的检测仪器是X射线荧光光谱（XRF）。XRF分析仪有独立式、台式和手持式两种形式。通常首先使用手持式XRF分析仪进行便携式现场XRF测试，并专注于产品中含有受限物质风险较高的部分。
随着RoHS2.0出现，规定四种添加邻苯二甲酸酯也在rohs指令中，需要进行额外的测试以确定这些化合物的水平，这些化合物是用溶剂提取的。然后使用气相色谱结合质谱（GC/MS）或结合火焰电离检测（GC/FID）分析提取溶剂是否存在邻苯二甲酸盐。其它元素和多溴二苯醚/丙烯基弹性体分别由比较方案和GCMS进行分析。
RoHS十项需要两台仪器来检测吗？
RoHS十项需要两台仪器来检测。
对于RoHS十项检测来说必须要有两台仪器才能完成。单纯一台仪器是不可能实现的。即使用一台仪器测试重金属元素含量，另外一台测试化合物。
X荧光光谱仪来检测rohs1.0，而色谱仪或者是热裂解仪或质谱联用仪来检测rohs2.0项目中的邻苯四项，目前没有任何一台仪器能够单独检测rohs2.0项目。
ROHS检测仪器能否测试金属元素？
ROHS检测仪器，是一种用于检测电子元器件、家电、玩具等产品中是否含有有害物质的专业设备。这些有害物质可能会对人类和环境造成长期的威胁，因此ROHS检测仪器的应用具有极其重要的意义。
对于ROHS检测仪器能否测试金属元素这一问题，答案是肯定的。因为ROHS检测的范围不仅包括有害物质，同时也包括了合格产品中的金属元素成分的检测。这些金属元素包括铅、镉、汞等，这些元素在产品制造环节中被广泛使用。虽然这些元素是有必要的，但过多的使用对人体健康和环境保护都造成极大的危害。因此，ROHS检测仪器的出现为我们检测金属元素带来了很大的方便。
