多毛细管X光透镜
XOS
多毛细管X光透镜的概念始于上世纪90年代初期。近二十多年来,XOS 与来自世界各地的科研团体携手进行了广泛的研究和开发,将多毛细管X光透镜的制造工艺进行了显著提升。目前,XOS 已成为全球领先的高性能多毛细管X光透镜及激发系统制造商。
最初在科研领域,多毛细管透镜的主要应用集中在材料分析上,其中micro-XRF最为成熟。与传统使用针孔作为准直器以获得较小X射线输出光束直径的 XRF分析相比,由多毛细管X光透镜获得的X射线的通量密度通常高出两到三个数量级。这种颠覆性的性能提升完全改变了micro-XRF分析的业界规则。
目前,几乎市场上所有的现代化、高性能micro-XRF分析设备都配备了毛细管X光透镜。结合XRF分析中其他关键工艺(如微焦点X射线源和高速X射线探测器)的发展,高速成分测量和高分辨率元素映射成为可能,并被广泛应用于各种在微电子、汽车、生命科学、法医鉴别和艺术品保护等行业中。
多毛细管的工业应用:使用XRF测量镀层厚度
多毛细管X光透镜最成功的工业应用之一是对小型电子元件进行镀层厚度测量。凭借其简单、快速且无损的特点,XRF是电镀厚度测量中最常用的技术。但随着电子元件变得越来越小和复杂,通常配备针孔准直器的传统 XRF 仪器由于激发 X 射线强度低,几乎不可能及时获得精确的结果。传统的XRF仪器能够测量的尺寸下限一般是在0.1毫米左右,并且需要较长的测量时间。
测量和控制电镀厚度对电子元件制造商的成本控制来说有着较大的影响。电镀厚度必须满足最低要求,确保电子元件的功能和性能。如果未能在制造的早期阶段就发现电镀厚度不足的元件,后期将会导致代价高昂的报废和返工。由于缺少快速可靠的镀层厚度测量仪器,保险起见,大多数制造商会选择在外部再镀上一层外涂层。然而,金、镍、钯等涂层的成本也不是小数目。
利用多毛细管X光透镜提高精度降低成本
多毛细管X光透镜可以将 X 射线聚焦到小于 10 微米,从而可以测量许多超精细的连接器、微电子、晶片、引线框架和复杂电路板。同时,其产生的高输出光束强度可激发出高计数的XRF信号,从而提高精度和缩短测量时间。各大制造商如果配备了含有多毛细管X光透镜的micro-XRF分析仪,可显著改善测量、控制其产品的电镀厚度,并通过取消外涂层来降低成本。使用多毛细管X光透镜减少成本是高端micro-XRF仪器迅速增长的主要原因。
小结
XOS 的多毛细管光学器件结合了小焦斑和高通量的特点,使用户能够尝试传统 XRF方法很难实现的新应用。这项技术的进步也推动了 XRF 系统中其他关键组件的发展,例如微焦点 X 射线源和高速硅漂移探测器 (SDD)。XOS 是多毛细管光学技术的全球领导者,将继续与 X 射线研究界和各个行业合作,寻求新的应用机会。
Author: Ning Gao, Director, OEM & X-ray Optics
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