蛍光X線(XRF)

蛍光X線(XRF)は、材料の元素組成を定量化し、膜厚と組成を測定するために使用される非破壊的な手法です。試料を励起するためにX線が使用され、存在する元素に固有のエネルギーを持つX線を放出します。

XRF SMARTチャート

XRFはの一部です スマートチャート  そして、バルク材料とフィルムの組成と不純物を測定します。

XRFは、ppm範囲から100%までの濃度でBUから元素を検出することができます。 さらに、この技術を使用して銅の測定が可能です。 X線を使用してサンプルを励起するため、材料によっては、ナノメートル未満から数ミリメートルまでの分析深度を実現できます。 XRFは、適切な参照標準、または標準が利用できない場合の基本パラメータ(FP)を使用することにより、 元素組成 を正確に定量化できます。

XNUMXつのXRFシステムが利用可能で、XNUMXつ 波長分散計 (WDXRF)およびエネルギー分散機器(EDXRF) 主な違いは、X線の分離方法と測定方法です。 WDXRFは非常に優れたエネルギー分解能を持ち、スペクトルの重なりが少なくなり、バックグラウンド強度が向上します。 EDXRFはより高いシグナルスループットを持ち、小面積の解析やマッピングが可能です。

XRFの理想的な用途

  • まず、オングストロームの範囲から数マイクロメートルまでの膜厚と組成を測定します
  • 第二に、ガラス、金属、セラミック、ポリマー、または残留物を含むほとんどの材料における一般的な元素の同定と定量
  • 第三に、特定の金属合金またはガラスの種類を識別するため
  • 第四に、固体または液体サンプル中の汚染物質の微量レベル分析用
  • 第XNUMXに、ポリマー中の無機充填剤を識別および定量する場合
  • また、大きなスパッタターゲットの非破壊分析用
  • 最後に、直径300mmまでのウェーハ上の薄膜の非破壊分析用

強み

  • 非破壊
    • ウェーハ全体の分析(最大300 mm)、およびウェーハ片と小さなサンプル
    • 非常に大きなサンプルのEDXRF分析:15cm×15cm×10cm(L×W×H)
    • 非常に大きなサンプルのWDXRF分析:直径400 mm、厚さ50 mm、質量30 kg
  • 多層フィルムスタックの厚さと組成
  • 〜30 µm(EDXRF)または500 µm(WDXRF)の小さな領域を分析できます
  • 任意の固体材料といくつかの液体を分析することができます
  • 材料に応じて、1ナノメートル未満から数ミリメートルまでの範囲のサンプリング深度

制限事項

  • まず、EDXRFを使用してNaよりも明るい元素を検出できない
  • 第二に、WDXRFを使用してBより軽い元素を検出することはできません(Beは検出できますが、銅でのみ検出できます)
  • 第XNUMXに、最高の精度の測定には、組成や厚さがテストサンプルと同様の参照標準が必要です。

XRF技術仕様

  • 検出されたシグナル: X線
  • 検出された要素 BU(WDXRF); Na-U(EDXRF)
  • 検出限界: ほとんどの元素で1ppm〜100 ppm
  • イメージング/マッピング: はい(最大6×10cmの領域)
  • 側面の決断/調査のサイズ: 500 µm、1 mm、6 mm、10 mm、20 mm、26 mm、30 mm、または37 mm(WDXRF); 30 µm、1 mm、2 mm(EDXRF)

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