X射線測(cè)厚儀課件

1、X射線測(cè)厚儀-x射線在薄膜工業(yè)中的應(yīng)用測(cè)厚儀的發(fā)展上世紀(jì)50-60年代-同位素測(cè)厚儀上世紀(jì)70年代前期-雙束光測(cè)厚儀上世紀(jì)70年代后期-單束光測(cè)厚儀現(xiàn)如今：激光測(cè)厚儀、渦流測(cè)厚儀、電容式測(cè)厚儀、超聲波測(cè)厚儀、磁感應(yīng)測(cè)厚儀等。什么是X射線測(cè)厚儀X射線測(cè)厚儀是一種通過(guò)使用X射線照射薄膜樣品后檢測(cè)其衰減程度或樣品所發(fā)出熒光x光來(lái)測(cè)量樣品厚度的儀器。X射線測(cè)厚儀的工作原理按照X射線測(cè)厚儀的工作原理可把X射線測(cè)厚儀分為兩類(lèi)熒光X射線測(cè)厚儀透射X射線測(cè)厚儀熒光X射線測(cè)厚儀工作原理物質(zhì)經(jīng)X射線或粒子射線照射后，由于吸收多余的能量而變成不穩(wěn)定的狀態(tài)。從不穩(wěn)定狀態(tài)要回到穩(wěn)定狀態(tài)，此物質(zhì)必需將多余的能量釋放出來(lái)，

2、而此時(shí)是以熒光或光的形態(tài)被釋放出來(lái)。測(cè)量這被釋放出來(lái)的熒光的強(qiáng)度。獲得熒光強(qiáng)度后繪出熒光射線譜，使用軟件（如WinFTM-德產(chǎn) X射線測(cè)厚儀）可得到厚度。優(yōu)點(diǎn)：此方法可以做到無(wú)標(biāo)準(zhǔn)樣測(cè)量，同時(shí)可以對(duì)薄膜成分進(jìn)行分析。透射X射線測(cè)厚儀原理A為一個(gè)未知的常數(shù)是被測(cè)材質(zhì)的吸收系數(shù)通過(guò)上面的函數(shù)關(guān)系可以算出d，即薄膜厚度。由于A與是未知常數(shù)，因此進(jìn)行計(jì)算時(shí)需要提前知道這兩個(gè)數(shù)，即進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)式樣的制備與測(cè)量。透射X射線測(cè)厚儀的構(gòu)造C形架的構(gòu)造與運(yùn)做原理C形架的構(gòu)造與運(yùn)做原理高壓電源：給X射線管提供高電壓，以激發(fā)X射線X射線管 ：圖中為電子槍電離室 ：對(duì)X射線強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)定前放：對(duì)電信號(hào)進(jìn)行放大，將電信號(hào)傳入

3、計(jì)算器。電離室工作原理與其他探測(cè)方法電離 室 用 于測(cè)量出射X射線能量，由室壁導(dǎo)電的充氣容器和中心電極組成。X射線進(jìn)人電離室后，便在氣體中產(chǎn)生電離現(xiàn)象。在電離室的外殼和中心電極之間加有適當(dāng)電壓，用來(lái)收集所產(chǎn)生的離子或電子。這個(gè)電壓不能太高，以避免外部電場(chǎng)或碰撞電離等引起電荷倍增。電離室的輸出電流與所充氣體的壓力、化學(xué)成分、電離室的容積以及人射線的能量有關(guān)。盡管電離過(guò)程十分復(fù)雜，但產(chǎn)生一對(duì)電荷載流子所需的能量是一定的，與電離室粒子的類(lèi)型和能量無(wú)關(guān)，即與探測(cè)器的工作條件無(wú)關(guān)。電離室的響應(yīng)波段取決于窗口材料和填充的工作氣體。X射線測(cè)厚儀參數(shù)與適用范圍（舉例）熒光X射線測(cè)厚儀韓國(guó)Micro Pioneer XRF-2000 原子序可測(cè)量厚度范圍22-250.1-0.8m26-400.05-35m43-520.1-100m 72-820.05-5m一般熒光X射線測(cè)厚儀適用于：多層金屬薄膜測(cè)厚印刷電路板，金屬層測(cè)厚各種涂層，覆蓋層測(cè)厚適用范圍的解釋XRF2000 可測(cè)六層.誤差大約如下:第一層5%.第二層10%.第三層15%.第四層20%.第五層25%.第六層為底材 X射線測(cè)厚儀參數(shù)與適用范圍透射X射線測(cè)厚儀美國(guó)480型X射線測(cè)厚儀兩種X射線測(cè)厚儀的優(yōu)缺點(diǎn)分析熒光X射線測(cè)厚儀優(yōu)點(diǎn)： 可脫離標(biāo)準(zhǔn)樣 可測(cè)量覆蓋層 可測(cè)量多層式樣缺點(diǎn)： 無(wú)法