利用多毛細(xì)管X光透鏡測(cè)量鍍層厚度
多毛細(xì)管X光透鏡
XOS
多毛細(xì)管X光透鏡的概念始于上世紀(jì)90年代初期。近二十多年來(lái),XOS 與來(lái)自世界各地的科研團(tuán)體攜手進(jìn)行了廣泛的研究和開(kāi)發(fā),將多毛細(xì)管X光透鏡的制造工藝進(jìn)行了顯著提升。目前,XOS 已成為全球領(lǐng)先的高性能多毛細(xì)管X光透鏡及激發(fā)系統(tǒng)制造商。
最初在科研領(lǐng)域,多毛細(xì)管透鏡的主要應(yīng)用集中在材料分析上,其中micro-XRF最為成熟。與傳統(tǒng)使用針孔作為準(zhǔn)直器以獲得較小X射線輸出光束直徑的 XRF分析相比,由多毛細(xì)管X光透鏡獲得的X射線的通量密度通常高出兩到三個(gè)數(shù)量級(jí)。這種顛覆性的性能提升完全改變了micro-XRF分析的業(yè)界規(guī)則。
目前,幾乎市場(chǎng)上所有的現(xiàn)代化、高性能micro-XRF分析設(shè)備都配備了毛細(xì)管X光透鏡。結(jié)合XRF分析中其他關(guān)鍵工藝(如微焦點(diǎn)X射線源和高速X射線探測(cè)器)的發(fā)展,高速成分測(cè)量和高分辨率元素映射成為可能,并被廣泛應(yīng)用于各種在微電子、汽車(chē)、生命科學(xué)、法醫(yī)鑒別和藝術(shù)品保護(hù)等行業(yè)中。
多毛細(xì)管的工業(yè)應(yīng)用:使用XRF測(cè)量鍍層厚度
多毛細(xì)管X光透鏡最成功的工業(yè)應(yīng)用之一是對(duì)小型電子元件進(jìn)行鍍層厚度測(cè)量。憑借其簡(jiǎn)單、快速且無(wú)損的特點(diǎn),XRF是電鍍厚度測(cè)量中最常用的技術(shù)。但隨著電子元件變得越來(lái)越小和復(fù)雜,通常配備針孔準(zhǔn)直器的傳統(tǒng) XRF 儀器由于激發(fā) X 射線強(qiáng)度低,幾乎不可能及時(shí)獲得精確的結(jié)果。傳統(tǒng)的XRF儀器能夠測(cè)量的尺寸下限一般是在0.1毫米左右,并且需要較長(zhǎng)的測(cè)量時(shí)間。
測(cè)量和控制電鍍厚度對(duì)電子元件制造商的成本控制來(lái)說(shuō)有著較大的影響。電鍍厚度必須滿足最低要求,確保電子元件的功能和性能。如果未能在制造的早期階段就發(fā)現(xiàn)電鍍厚度不足的元件,后期將會(huì)導(dǎo)致代價(jià)高昂的報(bào)廢和返工。由于缺少快速可靠的鍍層厚度測(cè)量?jī)x器,保險(xiǎn)起見(jiàn),大多數(shù)制造商會(huì)選擇在外部再鍍上一層外涂層。然而,金、鎳、鈀等涂層的成本也不是小數(shù)目。
利用多毛細(xì)管X光透鏡提高精度降低成本
多毛細(xì)管X光透鏡可以將 X 射線聚焦到小于 10 微米,從而可以測(cè)量許多超精細(xì)的連接器、微電子、晶片、引線框架和復(fù)雜電路板。同時(shí),其產(chǎn)生的高輸出光束強(qiáng)度可激發(fā)出高計(jì)數(shù)的XRF信號(hào),從而提高精度和縮短測(cè)量時(shí)間。各大制造商如果配備了含有多毛細(xì)管X光透鏡的micro-XRF分析儀,可顯著改善測(cè)量、控制其產(chǎn)品的電鍍厚度,并通過(guò)取消外涂層來(lái)降低成本。使用多毛細(xì)管X光透鏡減少成本是高端micro-XRF儀器迅速增長(zhǎng)的主要原因。

小結(jié)
XOS 的多毛細(xì)管光學(xué)器件結(jié)合了小焦斑和高通量的特點(diǎn),使用戶能夠嘗試傳統(tǒng) XRF方法很難實(shí)現(xiàn)的新應(yīng)用。這項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)步也推動(dòng)了 XRF 系統(tǒng)中其他關(guān)鍵組件的發(fā)展,例如微焦點(diǎn) X 射線源和高速硅漂移探測(cè)器 (SDD)。XOS 是多毛細(xì)管光學(xué)技術(shù)的全球領(lǐng)導(dǎo)者,將繼續(xù)與 X 射線研究界和各個(gè)行業(yè)合作,尋求新的應(yīng)用機(jī)會(huì)。
Author: Ning Gao, Director, OEM & X-ray Optics
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