【分享】X射线产品(SFT/SEA)教料

１：什么是X射线
X射线和紫外线与红外线一样是一种电磁波。可视光线的波长为0.000001 m （1μm）左右,X射线比其短为0.000000000001 m至0.00000001 m (0.01- 100 Å)左右。
对某物质进行X射线照射时,可以观测到主要以下3种X射线。
（１） 萤光X射线
（２） 散乱X射线
（３） 透过X射线
SII的产品是利用萤光X射线得到物质中的元素信息(组成和镀层厚度)的萤光X射线法原理。和萤光X射线分析装置一样被使用的X射线衍射装置是利用散乱X射线得到物质的结晶信息(构造)。而透过X射线多用于拍摄医学透视照片。另外也用于机场的货物检查。象这样根据想得到的物质信息而定X射线的种类。

◆２：关于X射线和其安全性
X射线因为用肉眼看不见,容易误认为很危险,但只要认识其性质,就能既安全又简单的使用。
X射线为一种放射线,其它还有γ射线,β射线,α射线等。α射线和β射线因其能量较小故穿透能力也较小,无法穿过一般的薄纸和塑料板。X射线和γ射线穿透能力较大,可以穿过薄纸和塑料板,但无法穿过厚金属板(特别是铅质)。所以X射线装置都用铅或金属板覆盖,防止X射线泄漏。
在日本,根据电离放射线危害防止规定,在有可能受X射线照射场所(管理区域)使用X射线装置的工作人员必须佩带能显示受X射线照射量的监测牌,每个月都能知道一个月中所受的照射量(一般都显示没受到照射)。另外还进行健康诊断检查血液。
SII生产的X射线装置产生的X射线能量因很小,对装置内部进行重点管理,并在外壳等处安装有安全装置,一般只须向管辖的劳动基准监督单位在安置机器的前一个月提交申请便可使用。(根据地区不同,有的劳动基准监督单位会进行对监侧牌的安全管理指导,此时只须在提交申请时接受指导即可。)

◆３：关于X射线衍射装置（XRD）和萤光X射线装置（XRF）
简单地说萤光X射线装置(XRF)和X射线衍射装置(XRD)有何不同,萤光Ｘ射线装置(XRF)能得到某物质中的元素信息（物质构成,组成和镀层厚度）,X射线衍射装置(XRD)能得到某物质中的结晶信息。
具体地说,比如用不同的装置测定食盐(氯化钠=NaCl)时,从萤光X射线装置得到的信息为此物质由钠(Na)和氯(Cl)构成,而从X射线衍射装置得到的信息为此物质由氯化钠(NaCl)的结晶构成。单纯地看也许会认为能知道结晶状态的X射线衍射装置(XRD为好,但当测定含多种化合物的物质时只用衍射装置(XRD)就很难判定,必须先用萤光X射线装置(XRF)得到元素信息后才能进行定性。

◆４：关于萤光X射线装置（XRF）
对某物质进行X射线照射会产生元素的固有X射线。萤光X射线装置就是利用这个X射线而得到元素信息的。以下简单地说明一下X射线的产生原理。如图A所示,用比K层电子所持能量更大的X射线对物质进行照射, K层电子向外飞出而出现空穴。出现空穴后K层会变的很不稳定,此时L层或M层的电子将会补全这个空穴。但Ｌ层或M层的电子所持能量要比K层的大,所以当L层或M层的电子补全时会产生等同于能量差的X射线强度。
产生的X射线与元素特征密切相关(固有X射线),所以根据强度比可以得到元素信息。

◆７：X射线装置的特长
X射线装置采用能量分散方式来看
① 非破坏,非接触的测定方法加上在品质管理的现场进行产品检查,可以马上出货。
这可以说是能量分散方式的低功率（5W～75W左右）的特长,也可以说波长分散方式的数kw高功率会破坏样品。
②根据材料用数mm至数十mm的X射线穿透能力(分析深度)可对多层多种合金的镀层厚度，组成进行同时测定。粒子线(电子线EPMA)则只有数um左右,只能进行表面分析。
③用于照射的X射线本身不带电荷(中性),所以测定的对象即使是绝缘物也无关紧要,只要不测定Al,Si等轻元素,在大气条件下也能测定。
④另外,用波长分散方式测定样品时先要将样品研磨,并需要电子线电子显微镜和加热成形等前处理,所以敝公司的能量分散方式X射线装置不须前处理可以说要比其它方式迅速。
⑤容易进行定性分析(分析有何种元素)和多种元素的同时测定。

将SFT•SEA分开考虑,SEA系列从台式到落地式和可移动式,满足了各种使用目的和需求。还准备了适合从块状分析到微小零件根据欲测样品的大小而改变的照射直径。

比如说小的样品,将0.3mm×0.3mm的金箔作为异物放在铜板上,用比金箔大的照射直径(比如Φ10mm)照射,

只能检出铜的波峰而不能检出金的波峰,但用比金箔小的照射直径(Φ0.1mm)照射时如右图所示则能检出金的波峰。

SFT系列和SEA5000系列采用上方照射的方式,欲测部分不须破坏和接触(只须放在样品平台上)就可实现测定。上方照射加上样品观察装置,实现了X射线照射轴和样品观察光学轴的同轴测定,很容易决定小样品(微小样品)的照射位置。