使用X射线荧光（XRF）技术
可测量的薄膜或涂层厚度通常在0.001到0.01毫米（mm）之间。这个范围，相当于1到10微米（µm），非常适合分析常见的表面处理，如电镀、气相沉积以及各种漆或树脂粘合剂。
“XRF薄膜”一词有两种常见含义。它可以指设备正在测量的薄涂层，也可以指用于在分析过程中固定样品的薄聚合物薄膜。了解哪种情况适用于您的具体情况对于获得准确结果至关重要。
使用XRF测量涂层厚度
X射线荧光是一种无损分析技术，对于确定薄层材料的厚度和成分非常有效。
测量原理
XRF仪器将初级X射线射向样品，导致涂层内的原子被激发并发出次级“荧光”X射线。仪器的探测器测量这些次级X射线的强度。
由于信号强度与存在的原子数量成正比，分析仪可以计算涂层材料的厚度。
典型测量范围
手持式XRF分析仪可以可靠地测量1到10 µm（0.001到0.01 mm）的厚度。此功能涵盖了广泛的工业和商业精加工工艺。
对材料的依赖性
有效的测量范围并非普遍适用；它很大程度上取决于被测量的元素。荧光X射线的能量和材料的密度都会影响可以检测到信号的深度。
了解XRF样品支撑薄膜
在许多XRF应用中，特别是对于粉末或液体，使用薄膜将样品容纳在样品杯中。这是“XRF薄膜”一词的一个根本不同的语境。
支撑薄膜的作用
这种薄膜的目的是将样品固定到位，同时尽可能地对X射线“隐形”。它必须具有足够的机械强度以不破裂，并且足够薄以最大程度地减少对分析的干扰。
常见材料和厚度
这些支撑薄膜通常由Mylar®或Prolene®等聚合物制成。它们的厚度通常在3到6微米之间。这非常薄，确保了对X射线的最大透明度，并防止了对结果的污染。
为什么薄度至关重要
如果支撑薄膜太厚，它可能会吸收一部分初级或荧光X射线，从而削弱实际样品的信号。薄膜材料本身也可能发出荧光，增加噪声并导致测量不准确。
关键权衡和考量
实现准确的厚度测量需要理解过程中涉及的限制和变量。
元素与基底
被测材料是主要因素。然而，基底——涂层下方的材料——也很重要。如果基底含有可能干扰涂层信号的元素，则可能需要专门的校准。
手持式与台式仪器
参考资料特别提到了手持式XRF的功能。虽然功能极其多样，但这些设备可能与专用实验室中更大、更强大的台式XRF系统具有不同的灵敏度和限制。
为您的目标做出正确选择
为确保准确性，将这些原理应用于您的具体分析任务至关重要。
- 如果您的主要关注点是测量表面涂层：确认您预期的厚度在仪器的有效范围内（通常为1-10 µm），并且已针对您正在分析的特定元素进行了正确校准。
- 如果您的主要关注点是选择样品支撑薄膜：选择最薄的薄膜（例如，3-6 µm的Mylar®或Prolene®），它能提供必要的强度以可靠地容纳您的样品而不会撕裂。
区分被测薄膜和用于分析的薄膜是获得精确可靠XRF结果的基础。
总结表：
| XRF薄膜类型 | 典型厚度 | 用途 |
|---|---|---|
| 被测涂层/薄膜 | 0.001 - 0.01 毫米 (1 - 10 微米) | 电镀、沉积物等厚度分析 |
| 样品支撑薄膜 | 3 - 6 微米 | 在分析时固定粉末/液体样品，干扰最小 |
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