Fluorescence des rayons X (XRF)

La fluorescence X (XRF) est une technique non destructive utilisée pour quantifier les compositions élémentaires de matériaux et pour mesurer l'épaisseur et la composition d'un film.. Les rayons X sont utilisés pour exciter l'échantillon, ce qui provoque l'émission de rayons X avec les énergies caractéristiques des éléments présents.

Graphique XRF SMART

XRF fait partie du Graphique SMART et mesure la composition et les impuretés des matériaux en vrac et des films.

XRF est capable de détecter des éléments de BU dans des concentrations allant de ppm à 100 %. De plus, la mesure du cuivre est possible en utilisant cette technique. Comme les rayons X sont utilisés pour exciter l'échantillon, des profondeurs d'analyse de moins d'un nanomètre à plusieurs millimètres peuvent être atteintes, selon le matériau. Grâce à l'utilisation d'étalons de référence appropriés ou de paramètres fondamentaux (FP) lorsque les étalons ne sont pas disponibles, XRF peut quantifier avec précision la composition élémentaire de la plupart des matériaux.

Cinq systèmes XRF sont disponibles : quatre instrument à dispersion de longueur d'onde (WDXRF) et un instrument à dispersion d'énergie (EDXRF), la principale différence étant la manière dont les rayons X sont séparés et mesurés. WDXRF a une très bonne résolution en énergie, ce qui conduit à moins de chevauchements spectraux et à des intensités de fond améliorées. L'EDXRF a un débit de signal plus élevé, ce qui permet une analyse ou une cartographie de petites zones.

Utilisations idéales de XRF

  • Premièrement, mesurer l'épaisseur et la composition du film de la gamme angström jusqu'à plusieurs micromètres
  • Deuxièmement, pour l'identification et la quantification élémentaires générales dans la plupart des matériaux, y compris le verre, les métaux, les céramiques, les polymères ou les résidus
  • Troisièmement, pour l'identification d'alliages métalliques spécifiques ou de types de verre
  • Quatrièmement, pour l'analyse des traces de contaminants dans les échantillons solides ou liquides
  • Cinquièmement, lors de l'identification et de la quantification des charges inorganiques dans les polymères
  • Aussi, pour l'analyse non destructive de grandes cibles de pulvérisation
  • Enfin, pour l'analyse non destructive de couches minces sur des plaquettes jusqu'à 300 mm de diamètre

Nos points forts

  • Non destructif
    • Analyse de plaquettes entières (jusqu'à 300 mm) ainsi que de morceaux de plaquettes et de petits échantillons
    • Analyse EDXRF de très gros échantillons : 15x15x10 cm (LxlxH)
    • Analyse WDXRF de très grands échantillons: diamètre 400 mm, épaisseur 50 mm, masse 30 kg
  • Epaisseur et composition des piles de films multicouches
  • Peut analyser des zones aussi petites que ~ 30 µm (EDXRF) ou 500 µm (WDXRF)
  • Peut analyser n'importe quel matériau solide et certains liquides
  • Profondeur d'échantillonnage allant de moins d'un nanomètre à plusieurs millimètres selon le matériau

Limites

  • Premièrement, il ne peut pas détecter les éléments plus légers que Na en utilisant EDXRF
  • Deuxièmement, il ne peut pas détecter les éléments plus légers que B en utilisant WDXRF (Be peut être détecté, mais uniquement en cuivre)
  • Troisièmement, les mesures de précision la plus élevée nécessitent des étalons de référence similaires en composition et / ou épaisseur à l'échantillon d'essai.

Spécifications techniques XRF

  • Signal détecté: Rayons X
  • Éléments détectés: BU (WDXRF); Na-U (EDXRF)
  • Limites de détection: 1 ppm - 100 ppm pour la plupart des éléments
  • Imagerie / Cartographie: Oui (jusqu'à 6 × 10 cm de surface)
  • Résolution latérale / taille de la sonde: 500 µm, 1 mm, 6 mm, 10 mm, 20 mm, 26 mm, 30 mm ou 37 mm (WDXRF); 30 µm, 1 mm, 2 mm (EDXRF)

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