X射线荧光镀层厚度分析仪基本原理
X射线荧光就是被分析样品在X射线照射下发出的X射线,它包含了被分析样品化学组成的信息,通过对X射线荧光的分析确定被测样品中各组分含量的仪器就是X射线荧光分析仪。由原子物理学的知识,测厚仪,对每一种化学元素的原子来说,都有其特定的能级结构,其核外电子都以其特有的能量在各自的固定轨道上运行。内层电子在足够能量的X射线照射下脱离原子的束缚,成为自由电子,这时原子被激发了,膜厚测试仪测厚仪,处于激发态。此时,其他的外层电子便会填补这一空位,即所谓的跃迁,同时以发出X射线的形式放出能量。
X射线荧光镀层厚度分析仪基本原理
由于每一种元素的原子能级结构都是特定的,它被激发后跃迁时放出的X射线的能量也是特定的,称之为特征X射线。通过测定特征X射线的能量,便可以确定相应元素的存在,而特征X射线的强弱(或者说X射线光子的多少)则代表该元素的含量。
薄膜是指在基板的垂直方向上所堆积的1~104的原子层或分子层。在此方向上,薄膜具有微观结构。
理想的薄膜厚度是指基片表面和薄膜表面之间的距离。由于薄膜仅在厚度方向是微观的,其他的两维方向具有宏观大小。所以,表示薄膜的形状,一定要用宏观方法,镀层测厚仪,即采用长、宽、厚的方法。因此,镀层膜厚仪,膜厚既是一个宏观概念,又是微观上的实体线度。
由于实际上存在的表面是不平整和连续的,而且薄膜内部还可能存在着*、杂质、晶格缺陷和表面吸附分子等,所以,要严格地定义和测量薄膜的厚度实际上是比较困难的。膜厚的定义应根据测量的方法和目的来决定。
经典模型认为物质的表面并不是一个抽象的几何概念,而是由刚性球的原子(分子)紧密排列而成,是实际存在的一个物理概念。
形状膜厚:dT是****接近于直观形式的膜厚,通常以um为单位。dT只与表面原子(分子)有关,并且包含着薄膜内部结构的影响;
质量膜厚:dM反映了薄膜中包含物质的多少,通常以μg/cm2为单位,它消除了薄膜内部结构的影响(如缺陷、*、变形等);
物性膜厚:dP在实际使用上较有用,而且比较容易测量,它与薄膜内部结构和外部结构无直接关系,主要取决于薄膜的性质(如电阻率、透射率等)。