X射线光谱法测量仿金TiN装饰镀层厚度的程式设计

采用真空离子镀技术在单晶Si片、316不锈钢片表面制备金黄色仿金TiN装饰镀层。用扫描电子显微镜和能谱仪对离子镀仿金TiN装饰镀层厚度及成分进行研究分析。结果表明,离子镀仿金(金黄色)TiN镀层成分为Ti77 wt.%、Ni23 wt.%,Ti、N原子比为1:1.01;设计了一种现今装饰及钟表行业中316不锈钢制品上离子镀仿金(金黄色)TiN装饰镀层厚度的X射线荧光测试程式:Ti50%N50%/316。X射线荧光镀层厚度测试法在设计了准确的测试程式后,是一种准确、快速、无损检测方法,检测不受产品外观的影响,可极大地提高工作生产效率。     

纳米薄膜厚度的X射线测量

研究了通过小角度X射线衍射(XRD)技术测量纳米薄膜沉积厚度与沉积速率的方法,并测定了在SiC表面沉积Fe纳米薄膜的厚度和沉积速率。结果表明,采用小角度XRD技术测量纳米薄膜厚度和沉积速率,能克服基片性质、表面平整度和金属膜氧化的影响,准确、方便地测量纳米薄膜的厚度和沉积速率。     

X射线反射(XRR)对薄膜样品厚度的研究

X射线的反射(XRR)测量法可精确地确定平行层及其薄膜结构,如测定光滑基体上聚合物膜的特性,包括层的厚度、密度和界面粗糙度.使用X'Pert X射线粉晶衍射仪对单晶硅片上的有机薄膜镀层进行了其厚度的精确测定,测定结果为该单晶硅片上的有机薄膜有3层,其厚度分别为5.0、60.2和245.3nm.并用倒易向量方法计算和验证了测量结果的正确性.还讨论了用X射线反射测定薄膜结构的一些影响因素.     

微光束X—射线荧光测量线材上的镀层厚度

为了保证电子元件的质量，金属线上可焊性镀层的厚度是一个必须控制的参数，可焊性镀层的厚度必须保持在非常牢固的极限范围内，开发的X－射线荧光设备具有非常小的采样面积，可以测定直径小于50μm的金属线，该设备测定结果比常规方法至少精确50nm。     

掠入射 X射线反射法测量纳米尺度氮化硅薄膜厚度

掠入射X射线反射法是一种薄膜厚度的无损测量方法。采用掠入射X射线反射法测量纳米尺度氮化硅薄膜厚度,拟合模型的建立和测量条件的选择是测量结果准确性的重要影响因素。研究建立了合理的拟合模型,并研究了不同功率、不同步进及每步不同停留时间对测量结果的影响。结果表明,电压40kV、电流40mA、步进0.004°、每步停留时间2s为最佳的测量条件。     

X射线反射法测量铋系超导薄膜的结构参数

以铋系超导薄膜材料为例,应用X射线反射法测量薄膜材料的厚度以及粗糙度等结构参数,对测量方法的原理、衍射仪的调试和步骤等进行了详细的说明。这一方法为薄膜材料结构参数的测量提供了新途径。     

金属镀层厚度测量结果的一致性研究

利用带有特殊台阶构造的Cr/Ni类型实验样品,分别采用X射线光谱法、轮廓法和截面法进行表面镀层厚度的测量,对三种方法测量结果的一致性问题进行探讨。实验结果表明,X射线光谱法的镀层厚度测量值较其它两种方法明显偏小,相对偏差甚至超过50%。由于利用X荧光测厚仪进行分析时未考虑实际样品与校准工作曲线用标准厚度片的密度差异,因此导致镀层厚度的测量值出现较大偏差。考虑到工业实际上目前普遍利用商品化标准厚度片进行X荧光测厚仪的校准,提出应对该类仪器现有计量校准体系做进一步研究。     

X射线反射法分析ZnO基薄膜的厚度、密度和表面粗糙度

采用X射线反射法(XRR)测试了在SiO_2玻璃衬底上磁控溅射沉积的单层ZnO基薄膜的反射强度,得到了反射强度随掠入射角变化的曲线;讨论了薄膜厚度、密度和表面粗糙度与反射曲线的关系,最后通过拟合XRR曲线获得了所制备薄膜的厚度、密度和表面粗糙度分别为55.8 nm,5.5 g·cm~(-3)和1.7 nm,与利用XRR数据直接计算出的薄膜厚度56.2 nm仅相差0.4 nm,表面粗糙度也与AFM测试的结果基本相符。可见XRR能无损伤、精确且快速地测试薄膜试样的厚度、密度和表面粗糙度等参数。     

X荧光光谱分析法在镀层厚度测量中的应用

基于X射线荧光光谱的基础理论,简要分析了能量色散X射线荧光光谱分析方法的工作原理及其在镀层厚度测量中的应用技术.通过对一组相同结构不同厚度标准片的实际测量,在薄膜厚度测量非线性数学模型条件下,通过评估测量中各种不确定度来源和大小,总结出校准标准片在总不确定度中起的主导作用,为实际测量应用中提高精度提供理论基础.     

Disilicide Diffusion Coating Inspection by Micro X-Ray Fluorescence Imaging

Space Shuttle orbiter thrusters fabricated from C-103 niobium alloy rely on a fused chromium disilicide coating as protection from high-temperature oxidation. Coating voids caused by high-temperature spalling, micrometeorite damage, or other impact damage must first be detected, and then characterized to measure the amount of remaining coating materials, since service life is directly proportional to coating thickness. Existing techniques to estimate the thickness of this diffusion layer are labor intensive, prone to error, and require contact with the coating. Alternative non-contact methods are sought that can automate the detection and characterization of coating defects.Micro X-ray fluorescence (MXRF) imaging is evaluated in this study as a potential NDE method to inspect the chromium disilicide coating. MXRF imaging, a relatively new technique to map the elemental composition of a surface, creates a high spatial resolution multispectral image that can be analyzed to detect coating voids and to quantify the remaining coating materials diffused in the alloy. Analysis of image data collected from sectioned thruster samples confirms that MXRF imaging is a viable detection and characterization method for the thruster coating inspection problem.     

Manufacture and Measurement of Film Thickness Sample for Calibration of Coating Machine

镀膜在国民经济生活中得到广泛应用.影响镀膜性能的一个主要参数是膜层在整个基片上的厚度均匀性.利用挡板在基片上多个区域沉积台阶,测量台阶高度的差值用于分析膜厚的均匀性.通过集成非接触聚焦式测头的纳米测量机进行测量,针对镀膜产品上各个特殊的曲面台阶,以参差平方和为标准,用基底无台阶区域的曲线模型拟合台阶底部曲线,参考ISO 5436-1:2000的台阶评价方法,对镀膜基片上多台阶进行了评价.该方法可以用于镀膜机的验收.     

XRF靶线内标法测定金覆盖层的厚度

应用XRF靶线内标法测定Au的X—荧光谱线的强度,以此来测定饰品的金覆盖层的厚度,可以克服饰品的几何形状的影响。本文选择Rh的K_α线为内标线,Au的L_β线为分析线,以Au的L_β线强度对Rh的K_α线强度的比值为变量,研究了该比值与金覆盖层厚度的函数关系,以此测定金覆盖层的厚度,本方法测定金覆盖层厚度范围为0—5μm,测定结果与标称值的相对偏差≤15％。     

Ti/IrO_2-Ta_2O_5氧化物阳极涂层厚度的X射线荧光法测定

常规的光学显微镜和扫描电镜(SEM)检测为破坏性检测,且测量时间长,不便于现场应用于涂层厚度的测量.为此,制备了X射线荧光法(XRF)测量Ti/IrO_2-Ta_2O_5涂层厚度所需的校正标样,采用XRF测量了涂层的厚度,并与SEM测量的涂层厚度进行比较.结果表明:标样的涂层厚度和组分分布均匀;XRF测试中发射法比吸收法的灵敏度高,偏差小;XRF的测量结果与SEM的相近,偏差小,可靠度高.     

Measurement of Paint Coating Thickness by Thermal Transient Method

This paper is concerned with the accurate laminary determination of the thickness of coatings on metallic surfaces. The development goal was to devise a system that allows for highly spatially resolved full-frame 2-D scans that conventional systems are not able to provide. Furthermore, it is able to allow for a sufficiently large physical separation between the measuring head and the inspected surface to accommodate industrial environments that provide a high operating velocity and is able to detect quality problems of square millimeter in size. The system consists of a heat source that introduces a thermal transient to the surface layer of the specimen, a thermal imaging system to acquire the time-dependent cooling behavior, and an image processing system to determine thermal parameters indicative of surface quality and/or coating thickness. The results clearly show that a thickness resolution of better than 50 $muhbox{m}$ can reliably be obtained at a scanning velocity of 0.37 m/s, covering a field of view (FOV) of approximately $200 times 140 hbox{mm}^{2}$.      

EDXRF发射比值法识别镀金层及镀金层厚度的测定

本方法利用Au原子在X射线激发下所发射的L_β线和M线的强度比值来区别镀金和K金,同时也利用这个比值的大小来测定镀金层的厚度,测定区范围为0—4μm,测定值与标定值的相对偏差小于12％。     

椭球反射镜膜厚均匀性与工艺技术的探讨

讨论了深紫外曝光系统中椭球反射镜镀制装置在薄膜沉积中的镀制条件对膜厚和膜厚均匀性的影响,计算了椭球镜的膜厚均匀性并对如何改善椭球镜膜厚分布作了介绍,实验得到均匀性符合要求的反射镜。     

水溶性复膜机的设计与研究

作者根据对水溶性复膜机的开发设计经验,向大家介绍了水溶性复膜机的工艺流程和工作原理,并对水溶性复膜机的涂布、传动系统、复合机构等进行了分析,以推动水溶性复膜机的发展.     

选择激发基本参数法识别镀金层以及测定其厚度

本文选择了Mo靶和Sn靶作为二次靶激发样品,同时应用无标样基本参数法计算样品谱图的拟合金含量,以此来识别样品是镀金的还是K金的,并测定了镀金层的厚度,本方法测定镀金层的范围为0—6μm,测定的偏差≤0.15μm,相对偏差≤15％。     

角分辨XPS测定极薄金膜的厚度和覆盖率

极薄薄膜的覆盖率有时难以用常规方法定量表征.本文提出了一套以单层薄膜的角分辨X射线光电子能谱(ARXPS)模型测定极薄薄膜的厚度h,以恰好不再能检测到基底信号的光电子出射角(TOA)为最小基底信号起飞角θmin,以最大裸露线宽L=h/tgθmin为直径的圆形裸露区模型估算薄膜覆盖率的新方法.将该方法应用于热蒸镀法在羟基化硅基底上制备的极薄的岛状金膜,当TOA＞17.5°时Au 4f的峰强变化与单层膜的ARXPS模型吻合得很好;当TOA＜7.5°时不再能检出基底信号;测得金膜的厚度为16.0±0.4?,金膜覆盖率为～92%.