YH-84X荧光涂层测厚仪:涂层厚度的无损检测仪器

　　引言

　　为了提高产品或零部件的耐磨性、耐锉性或改善其外观装饰，常在其表面涂(镀)一层很薄的保护层或装饰层。由于这些涂层的厚度不仅会影响产品量，还与产品成本密切有关，因此对涂层厚度进行快速尤损检测有着明显的实用价值和经济效益。

　　X射线荧光测厚是70年代迅速发展起来的一项新技术，刀射线反散射测厚早在50年代已用来测最较大面积涂层的平均厚度，这些都属于非破坏性无损检测方法。但是刀射线反散射测厚有它的局限性，只有当涂层和基底材料的原子序数差大于二者平均值的20%，仪器才能有效地进行测量，而X射线荧光涂层测厚能克服这一局限性，儿乎对任何涂层、基底元素组合的涂层厚度都能测量。1979年美国材料和测试委员会(ASTM)已批准x射线荧光涂层测厚为标准检测方法。

　　YH一84X荧光涂层测厚仪是中国科学院上海原子核研究所80年代初开始研制成功的放射性同位素X射线荧光涂层测厚仪。它具有测量快速、精密度高、元素分辨本领强、非破坏性和仪器操作简便等特点。先后有6台分别成功用十金镀层、钦涂层、磁盘磁层和乎表零件镀层等的厚度测量，得到用户好评。1986年7月通过技术鉴定，并荣获1987年中国科，学院科一技进步二等奖。

　　测量原理和仪器结构

　　YH一84X荧光涂层测厚仪是利用X射线荧光分析原理和微机技术研制而成的，测量原理如图l所示。选用合适能量的放射性同位素源去照射样品，激发出涂层和基底元素的特征X射线(简称荧光)I1和I2，以被窗密封正比讨一数管作为探测器，将来自样品的荧光按其能量转换成相应幅度的电脉冲，通过电子线路选择记录与涂层或基底荧光强度成比例的脉冲计数，经微机进行数据处理，最后显示并打印出荧光强度和涂层厚度。

　　仪器由测量头和电了线路两部分组成。测量头中安放有放射源、探测器、样品台以及供探测器正常工作的高压电源和前置放大器等。电子线路是一台智能微机单道脉冲幅度分析器，由微机实现仪器控制管理、数据获取、数据处理和结果的显示、打印仪器性能和应用情况YH一84X荧光涂层测厚仪可测量涂层和基底的主要元素中至少有一个原子序数大于18，主要元素的原子序数相隔l以上的在任何涂层;样品测量面最小直径为Zmm;厚度范围为0。1一15mm;测量精确度《士5%(涂层厚度少l尽m):测量时间为60一200秒。

　　YH一84X荧光涂层测厚仪分别用于科研、新产品试制、产品检测或电镀上艺控制中的涂层厚度无损检测。经过较长时间的使用，反映良好。其中用于硬质合金刀具钦涂层厚度测量的测厚仪，84年12月在_!海合金材料总厂已通过使用技术鉴定，认为‘·经过一年的试验表明，该仪器用一J几涂层测厚，方法简便，测量精确可靠，能满足试验和工业生产需要，是一种无损的优良涂层测试力一法。”用于磁盘磁层厚度测量的测厚仪，85年12月已通过机械电子工业部计算机工业管理局主持的技术鉴定，认为“该仪器的研制成功，在国内首次用于0。5一5um硬磁盘磁层的快速、准确、非接触测量。它不仅适用于100MB盘片，还为研制密度更高。更薄的磁盘磁层提供了不可缺少的工具。该仪器不仅适用于科研产品开发，还适用于牛产线上的‘在线’检测和质量控制”。机械电f工业部第32研究所认为“磁盘磁层测厚仪在我所100MB盘组(六五攻关项目)的研制过程中发挥了重大作用”。手表零件镀层厚度的无损检测，当时国内是空白，上海手表厂为了有效地控制手表零件的镀层厚度和贵重金属用量，并能指导电镀五艺，提高零部件镀层质量，定购rYH一84X荧光涂层测厚仪，使用后认为‘该仪器对部分手表零件镀层厚度的测量，为我们提高零件质量提供了很大的帮助”山以上所述可见，YH一84X荧光涂层测厚仪在科研或新产品试制中，为用户加快科研进度，提供了先进可靠的测量设备。当仪器用t二成品检测和电镀工艺控制时，为用户保证产品质量、提高产品信誉、减少原材料消耗、降低成本上都具有较大作用。可广泛用十轻工、手工、仪表、电子、计算机、机械和金银饰品等行业。