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蛍光X線膜厚計

蛍光X線膜厚計は、主にめっきの膜厚を非接触・非破壊で測定するために使用します。X線は、コリメーターやキャピラリなどでサンプルの微小領域を照射し、検出した蛍光X線のスペクトル波形から、短時間で皮膜成分を定性し、厚み(定量)を行います。 電子部品、自動車部品、貴金属・装飾品の品質管理に用いられます。

 

【アプリケーション例】

・電子部品(コンデンサ・抵抗などのチップ部品の電極膜厚、プリント基板の金、パラジウム、ニッケル多層めっき膜厚、コネクタやスイッチ、ケーブルの接触部分の膜厚、半導体のリードフレーム銀めっき、錫めっき膜厚及び合金めっきの成分測定)

 

・自動車部品(グリルなど樹脂めっき部、インテリアなどの装飾、エンジン・燃料・ボルト廻りの亜鉛めっき、亜鉛ニッケル合金めっき、無電解ニッケルめっき、複合めっき等)


切削工具や金型など、硬さや耐摩耗性を必要とする材料の表面処理部分の厚み

 

・貴金属・装飾品・歯科材料では、貴金属合金の組成を測定します。

半導体検出器  蛍光X線膜厚計

高性能 蛍光X線膜厚計

BOWMAN社製 BAシリーズ

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検出器に半導体を搭載しています。液体窒素は不要です。比例計数管のモデルより、エネルギー分解能が高く、定性能力とS/N比が良いです。 合金や多層被膜測定に向いています。比例計数管モデルより検出下限値も優れています。X線管球はマイクロフォーカス、Be窓を採用しています。

 

【特長】

・コンパクトなエクステリアに大きなインテリア

・USB簡単接続 

・廉価なキャピラリモデルもあります

 

比例計数管 蛍光X線膜厚計

蛍光X線膜厚計

OXFORD社製 X-Strata920シリーズ

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検出器に比例計数管を使用しています。コストパフォーマンスに優れています。 半導体検出器より検出窓が大きく、カウントレートが高いので、繰返し測定の再現性に優れています。X線管球は自社製OXFORD社のマイクロフォーカス、Be窓を採用しています。

 

 

【特長】

・超ロングセラー 前モデルCMI900から約20年以上

・操作が簡単なGUIインターフェース

 メーカーサイトはこちら(弊社は膜厚計の総代理店です)

【関連事項】蛍光X線膜厚計の正確度(Accuracy)と精度/再現性(Precision)について

 蛍光X線膜厚計で厚みや成分を求める場合、検量線法とFP(ファンダメンタルパラメーター)法の2つの方法があります。 検量線法では、厚みや成分比の既知の標準物質からの蛍光X線の強度を予め測定して、厚み(成分)との関係式を作成し(検量線といいます)、未知試料の蛍光X線強度をその関係式より厚みを求めています。 FP法では、予め登録してある元素のスペクトルと、未知試料から得た蛍光X線強度を比較して理論値で、厚み(成分)を求めています。

正確度は、検量線法の場合標準物質の精度に依存します。 標準物質は、ISO17025で認定されたラボで値付けされたものを用います。 標準物質の検査成績書(Certification)に“不確かさ”が記載されています。 FP法では、原則標準物質との比較はしていませんが、メーカーでは理論値による計算の精度を予め調べるなどして、より精度が向上するよう工夫しています。

メーカーではFP法の式は公表していません。FP法でも、標準試料を登録することが出来ます。より計算精度を上げるには、FP法でも標準試料を最低個数登録した方が正確度が上がります。

 

精度(再現性)は、蛍光X線膜厚計の場合、測定時間やコリメーター寸法に依存しています。蛍光X線の強度は、検出器によりカウント(計数)として取りますので、バラつき(標準偏差)はポアソンモデルから推定して、カウントのルートになります。(バックグランド等無視した場合)カウント数が多いほど標準偏差の相対値は小さくなります。つまり測定時間を長くとり、大きなコリメーターまたはキャピラリで集光して測定すると、測定バラつきは小さくなります。 

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