用于过程控制的x射线荧光分析

x射线荧光(XRF)是一种探测材料元素组成的技术。在这次采访中，来自EDAX的Bruce Scruggs向AZoM介绍了XLNCE SMX产品线及其在过程控制环境中执行XRF测量的能力。

请给我们的读者EDAX公司的产品用于过程计量的概述。

佳偶提供各种XRF工艺计量工具，称为XLNCE SMX系列，可在各种材料处理系统周围配置。具体而言，edax提供了一种在线工具（SMX-ILH），其可以围绕面板输送机或缝线基板构成。在大气条件下运行的SMX-ILH也可以配置为手动或由隔离的输送机装载的at-Line工具。还有一个原位工具（SMX-ISI），可以内置在真空室中。原位工具通过一个或多个X射线透明窗口测量产品，该X射线透明窗口在真空室中安装。最后，佳偶可以提供使用与过程计量工具相同的测量头的SMX产品（SMX-Ben）的Benchtop版本。SMX-Ben可用于为工艺计量工具提供实验室支持，或者它可用于更不规则形状的产品的过程测量，因为台式系统使用与SMX在线和In-Line中的SMX相同的软件和测量结果原位产品。

XLNCE SMX生产线在过程计量中扮演什么角色?

XLNCE SMX产品系列的灵活设计允许完全集成到过程中，从而实现了组成和厚度的实时分析。这对控制生产至关重要。SMX测量可用于整个产品区域的工艺启动指导，产量管理，质量和涂层的均匀性。

该在线版的SMX的有扩大这些系统进程计量的作用，两个额外的特性。的SMX-ILH采用专利热屏蔽允许被取下热基板实时XRF数据，最多300℃，降低面板的停留时间和提高工艺产量。

还有一个致力的测量高度调节特征，可以通过容纳大面板共用的弓形，经纱和平面偏差来增强测量质量，特别是在较高的温度下。

什么样的材料和层垛可以测量亚博网站下载?

SMX产品使用X射线荧光测量涂层厚度和组合物。因此，SMX系统可以测量由Na和更重的元素组成的层和层堆叠，包括包含这些元素的化合物。通过化合物，即表示金属氧化物，氮化物，碳化物或其他化合物，只要有XRF可检测到的元素。

当然，X射线物理指示可基于所观察到的信号的能量被测量的最小和最大厚度。一个典型的发射信号情况下被示出在下面的图中：

在该图中，我们从一个单层膜，我（F，层），由“块体”的材料由相同的材料作为层，I（∞，层）的成比例的信号强度在寻找的信号强度。作为单层接近“无限”厚度，强度比在渐近线的1层看起来像块状材料的值相对于所述X射线发射的信号。而较弱的透视线只能够遍历更薄的层更有活力透视线可横断的较厚层的。

XRF可用于测量纳米范围到大于100微米的层。只要记住，任何情况的细节都是由测量的基本信号和涉及的x射线物理学决定的。

SMX产品线也根据先前描述的相同X射线物理测量单层和多层堆叠。您只需要定义整体层结构，即，哪个元素位于顶层，并且哪个元素在第二层中，依此类推，一直到基板。我们使用此基本结构信息来模拟图层堆栈中涉及的X射线物理。

的SMX XRF系统是理想的，用于测量金属和金属氧化物层堆叠如电触点，光伏器件和另一保护，功能性或装饰性涂层。其中的化学计量是已知的，我们已经甚至用SMX系统来测量复合金属钎焊制剂的组合物。

要测量的材料可以是纤维网，连续片状或单独的样品，例如太阳能电池板。

XLNCE SMX-Ben是非破坏性应用的绝佳选择。为什么？

所述XLNCE SMX产品线，采用了低功率50瓦的X射线管，以激发荧光X射线信号。低功率激发能量是非破坏性的，并与样品不接触是必要的。样品可以测量“按原样”破坏性的样品制备。

EDAX如何处理与工厂的集成?

集成级别和集成接口通常由客户指定，EDAX与客户合作以达到所需的集成级别。集成包括测量设备的物理集成和集成到工厂网络中的通信。app亚博体育

大气在线系统是建立在材料输送系统的刚性或柔性产品基材，例如玻璃板或柔性，铝或聚合物卷绕板。在线系统也可以设置离线与手动加载系统或隔离输送机。真空原位系统可以水平安装或垂直安装到沉积室中。

XLNCE SMX生产线使用可编程逻辑控制器(PLC)和/或开放平台通信(OPC)服务器与工厂的传输系统进行通信。测量数据本身以SQL数据库格式在本地进行归档。然而，对于实时过程控制，这些数据被上传到工厂的MES(制造执行系统)，MES和生产主管根据XRF数据做出任何必要的过程调整。

xlnce smx-ilh是什么专业应用领域的巨大好处？

XLNCE SMX-ILH测量的强度在测量散装材料的组成或金属层的组成和厚度或涉及无机元素的化合物层，例如金属氧化物，碳化物和氮化物。亚博网站下载SMX-ILH可以对利用这些类型材料的产品具有巨大的益处。亚博网站下载

SMX系统已经在测量CIGS和太阳能电池板和柔性幅材基材硒掺杂光伏被使用;关于生物合金防腐涂料;电触点;镍 - 磷（又名电解镍）涂层;铝的功能性涂层;上的钢合金的抗磨损和防腐蚀涂料;热障涂层和热传导氧化物涂层。

是否有任何用于使用XLNCE SMX产品线来测量有机层的选项？

这是有可能的。最近，EDAX举办了一次网络研讨会，讨论了硅晶片和镍基片上铝金属涂层的测量。我没有直接测量铝信号，因为在大气测量系统中信号很弱，而是测量了更强的基底信号，因为它被铝层吸收了。

铝层越厚，基片信号被吸收的越多。发射信号的情况类似于上面的讨论，但是对于非常薄的涂层，吸收信号比大约为1，对于厚的涂层，吸收信号比的渐近线为0。见下图:

相同的吸收测量原理可以应用到测量的给定的有机层的总组合物的有机层的厚度。测量范围将取决于基底材料和所测量的衬底的信号的X射线能量上。

XLNCE-SMX生产线对未来的过程控制意味着什么?

EDAX不断创新和发展SMX产品线。在过程控制领域，我们总是希望使测量变得更快，因为过程控制领域的客户总是对这个特性感兴趣。更短的测量时间意味着更高的产品吞吐量和更好的测量精度，从而转化为更好的产品产量。

我们的读者可以在哪里找到更多？

更多信息可供选择：https://www.edax.com/products/x-ray-metrology

转到下X射线计量的产品部分。此外，检查出下新闻/事件部分我们的产品研讨会。您可以随时给我们发电子邮件为好。

关于Bruce斯克鲁格斯

布鲁斯是EDAX公司的XRF产品经理。他拥有瓦尔帕莱索大学(Valparaiso University)的化学学士学位和麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology)的化学工程硕士和博士学位。

Bruce于1997年在EDAX开始研究基于实验室的小点XRF系统。在EDAX, Bruce参与了许多角色，包括产品管理;产品设计与开发;SW GUI设计;应用程序;客户，技术和服务支持。