XTrace là một nguồn tia X microfocus có thể được ghép nối với bất kỳ SEM nào có rãnh mặt bích nghiêng. Sử dụng thiết bị này có thể cung cấp cho SEM khả năng phân tích phổ XRF microzone theo nghĩa đầy đủ. Đối với các nguyên tố trong phạm vi từ trung bình đến nặng, giới hạn phát hiện của chúng được tăng lên 20-50 lần. Ngoài ra, vì tín hiệu của tia X kích thích sâu hơn chùm tia điện tử, thiết bị cũng có thể phát hiện thông tin từ các mẫu sâu hơn.

Thiết bị này sử dụng công nghệ ống mao dẫn tia X, sử dụng nó để tạo ra cường độ huỳnh quang cao ngay cả trong các khu vực mẫu rất nhỏ. Ống mao dẫn tia X thu thập hầu hết các tia từ nguồn tia X và tập trung chúng vào một điểm tia X có đường kính 35 micron.

XFlash sử dụng hệ thống QUANTAX EDS* ® Một loạt các đầu dò phổ năng lượng điện lạnh có thể thu thập quang phổ huỳnh quang tia X. XFlash ® Đầu dò phổ năng lượng điện lạnh cho phép toàn bộ hệ thống có độ phân giải năng lượng rất cao, đồng thời tăng khả năng thu thập tín hiệu mạnh mẽ. Ví dụ, đầu dò sử dụng diện tích hiệu quả 30 mm² có thể có tốc độ đếm đầu vào lên tới 40 kcps khi phân tích các nguyên tố kim loại.

Công nghệ ống dẫn mao dẫn tia X cho phép cường độ huỳnh quang được tăng cường đáng kể, đồng thời, phổ huỳnh quang có đáy thấp hơn, tất cả đều làm tăng độ nhạy của hệ thống đối với các nguyên tố vi lượng. So với tín hiệu kích thích chùm tia điện tử, giới hạn phát hiện của nó có thể tăng 20-50 lần. Hơn nữa, vì tín hiệu kích thích nguồn tia X hiệu quả hơn đối với các nguyên tố có số nguyên tử cao, giới hạn phát hiện các nguyên tố có số nguyên tử cao có thể được tăng lên 10 ppm.

Hệ thống quang phổ năng lượng QUANTAX và hệ thống quang phổ huỳnh quang microzone có thể được sử dụng kết hợp trong cùng một giao diện người dùng để bổ sung cho nhau và tối ưu hóa kết quả phân tích định lượng.

Thiết kế thân thiện với người dùng:

Tập trung vào các nhiệm vụ phân tích thay vì các thiết lập hệ thống tẻ nhạt

Sử dụng ESPRIT HyperMap để phân tích phân phối bề mặt, tất cả dữ liệu được thu thập và lưu trữ để phân tích ngoại tuyến tiếp theo dễ dàng hơn.

Các mẫu có thể được phân tích song song bằng cách sử dụng hệ thống EDS và hệ thống micro-XRF mà không cần bất kỳ chuyển động mẫu nào.

Cả hai phương pháp phân tích được tích hợp liền mạch trong cùng một phần mềm phân tích ESPRIT và chuyển đổi phương pháp phân tích chỉ bằng một cú nhấp chuột.

XTrace không can thiệp vào bất kỳ hoạt động SEM và EDS nào.

Chỉ cần đầu tư từng chút một, là có thể đạt được chức năng cường đại của máy quang phổ huỳnh quang vi khu độc lập.

Kết quả phân tích có thể so sánh với các hệ thống độc lập.

Một vùng lớn hơn có thể được phân bố mặt sau khi nghiêng mẫu.

Ba bộ lọc chính được cung cấp để ép đỉnh nhiễu xạ.

Trực tiếp sử dụng bàn mẫu gương quét, không cần thiết bị bàn mẫu khác.

Dễ dàng tránh sự xuất hiện của các đỉnh nhiễu xạ trong bản đồ quang phổ bằng cách quay bàn mẫu gương quét.

Các mẫu có thể được nghiêng để có được đường kính đốm nhỏ.

So sánh độ phân giải trước và sau khi nghiêng mẫu

(Mẫu: Bước quét đường sao chrome: 25μm Hình trái: Bàn mẫu không nghiêng Hình phải: Bàn mẫu nghiêng 30 ° về phía nguồn tia X, cho thấy độ phân giải không gian tốt hơn.) ）

Sơ đồ nguyên tắc

Ví dụ ứng dụng:

XTrace mở rộng đáng kể tính linh hoạt của việc phân tích các yếu tố của kính quét. Các ứng dụng của nó bao gồm phân tích nguyên tố (kim loại, chất xúc tác, v.v.), khoa học pháp y (sơn, thủy tinh, dư lượng súng, v.v.), địa chất và nhiều lĩnh vực khác.

Đặc tính của mẫu nhiều lớp:

Sử dụng XTrace để phân tích các mẫu nhiều lớp có lợi thế đặc biệt. Bởi vì cấu trúc bên trong của mẫu nhiều lớp tương đối phức tạp, chỉ sử dụng máy quang phổ năng lượng có thể không thể quan sát được một phần cấu trúc trong đó.

Bản đồ phân phối nguyên tố đơn của đồng

(Mẫu: PCB Multilayer Board bên trái: hình ảnh quang học; B5-05=giá trị thông số Kd, (cài 2)

(Hình bên trái: Bản đồ phân bố bề mặt huỳnh quang vi vùng của các nguyên tố đồng trong khu vực hình ảnh điện tử thứ cấp. Khu vực hình chữ nhật màu trắng là khu vực phân tích phân bố bề mặt của máy quang phổ năng lượng bên phải. Hình bên phải: hình ảnh điện tử thứ cấp được xếp chồng lên nhau với bản đồ phân bố bề mặt đồng nguyên tố của máy quang phổ năng lượng. Khu vực mà mũi tên trắng đề cập là các mối hàn, có thể nhìn thấy trong bản đồ phân bố bề mặt huỳnh quang vi vùng, nhưng những mối hàn này không được quan sát trong bản đồ phân bố bề mặt năng lượng. Lý do cho sự khác biệt này là độ sâu của tín hiệu được kích thích bởi tia X.)

Bản đồ phân phối đa nguyên tố của mẫu

Sơ đồ phân phối đa nguyên tố của Micro-XRF (trái) và EDS (phải). Các yếu tố Cu, Ba, Au và Al được hiển thị trong hình. Như bạn có thể thấy từ sự tương phản hai biểu đồ, phần tử Au tồn tại ở nhiều vị trí hơn nhiều so với biểu đồ phân bố bề mặt của các phần tử phổ năng lượng. ）

Trong đó, kính quét điện có thể làm được nhiều hơn.

(Ảnh hợp kim đồng (trái) và so sánh quang phổ XRF và quang phổ EDS (phải). Có rất nhiều nguyên tố dấu vết trong mẫu này có thể được nhìn thấy từ phổ XRF màu đỏ. Từ phân tích định lượng của quang phổ XRF, người ta biết rằng mẫu này là đồng thau (CuZn33). ）

Phân biệt kim loại và hợp kim với độ tin cậy cao hơn:

Độ nhạy cao của microzone XRF làm cho nó lý tưởng cho việc phân tích và xác định các chất như hợp kim, đặc biệt là các hạt kim loại nhỏ, chẳng hạn như các mảnh vỡ do mài mòn động cơ.

Phân tích các thành phần và mạch PCB:

Sử dụng độ nhạy cao của XRF đối với các nguyên tố dấu vết và điểm mạnh của độ sâu kích thích tín hiệu để phân tích các mẫu này có lợi thế đặc biệt. Bảng mạch PCB có thể chứa các yếu tố có hại bị cấm theo chỉ thị RoHS. Những yếu tố này có thể được phát hiện đáng tin cậy hơn bởi microzone XRF, đặc biệt là các chỉ thị như RoHS yêu cầu các thiết bị phải có giới hạn phát hiện rất thấp.

Kim loại và các yếu tố có hại trong polymer:

Polymer thường được sử dụng kỹ thuật cho một mục đích cụ thể. Trong đó bao gồm việc sử dụng kim loại và khoáng chất làm chất bổ sung để thực hiện mục đích kỹ thuật. XTrace có thể phát hiện các chất bổ sung trong polymer và mô tả sự phân bố bề mặt của chúng. Ví dụ, kiểm tra hàng hóa đồ chơi theo chỉ thị RoHS.

Phân tích phân phối bề mặt microzone XRF và EDS cho PCBd

(Đối với biểu đồ phân phối bề mặt của các phần tử microzone XRF (hình trên) và EDS (hình dưới) trong cùng một khu vực mẫu PCB. Cả hai phân tích đều sử dụng cùng một màu để xác định cùng một yếu tố. Sự khác biệt màu sắc khác nhau có thể quan sát được trong cả hai hình ảnh đến từ độ sâu thâm nhập sâu hơn của tia X vào mẫu. Các yếu tố đồng được làm giàu đáng kể trong các lớp cấu trúc sâu hơn. Các bóng trong bản đồ phân bố bề mặt XRF microzone xuất phát từ nguồn tia X nghiêng so với bề mặt mẫu và các đặc điểm hình dạng gồ ghề trên bề mặt mẫu. Hiệu ứng bóng có thể được nghiêng mẫu về phía nguồn tia X để giảm tác động. ）

Hình ảnh và phổ của polymer

Một hình ảnh quang học hữu cơ tiêu chuẩn ƒ (trái) và Spectrograph (phải) để kiểm tra phát hiện kim loại và các nguyên tố có hại. Bản đồ microzone XRF ƒ (màu đỏ) cho thấy sự hiện diện của các nguyên tố vi lượng như Ni, Hg, Pb và Br. Những yếu tố này không thể được phát hiện bằng cách sử dụng EDS ƒ (màu xanh lam). Cả hai bản đồ phổ được thu thập trong cùng một điều kiện, cả hai đều được thu thập trong 300 giây với tốc độ đếm đầu vào là 6 kcps.

Giao diện hoạt động quen thuộc:

Phần mềm phân tích XTrace được tích hợp trong phần mềm ESPRIT cùng với các phần mềm thiết bị phân tích vi mô khác của Brook EDS, WDS và EBSD. Phần mềm tích hợp này mang lại sự tiện lợi cho người dùng

(1) Tất cả các hoạt động của công cụ phân tích được thực hiện dưới cùng một giao diện

(2) Chuyển đổi hoạt động giữa các công cụ phân tích khác nhau chỉ cần nhấp chuột

(3) Ứng dụng trực tiếp của các phương pháp phân tích khác nhau có thể đạt được cho cùng một vị trí mẫu mà không cần bất kỳ chuyển động mẫu nào

(4) Dễ dàng kết hợp các kết quả thu được từ các phương pháp phân tích khác nhau

Một lợi thế đặc biệt khác đối với người dùng XTrace là người dùng có thể kết hợp các phân tích định lượng của EDS và microzone XRF để có được kết quả phân tích định lượng đáng tin cậy hơn.

Xeon Combo – Kết hợp XRF và EDS để có kết quả chính xác hơn

ESPRIT sử dụng phương pháp tham số cơ bản không có tiêu chuẩn (FP) tiên tiến để phân tích phổ XRF microzone để có được kết quả phân tích định lượng chính xác và đáng tin cậy. Đương nhiên, cũng có thể sử dụng mẫu hiệu chuẩn để tiến hành tối ưu hóa hơn nữa.

Việc sử dụng phần mềm ESPRIT cho phép kết quả định lượng từ microzone XRF và EDS được sử dụng đồng thời, cho phép thể hiện lợi thế của cả hai phương pháp phân tích. Đối với các yếu tố nhẹ, kết quả phân tích định lượng EDS là đáng tin cậy; Trong khi đó, microzone XRF có giới hạn phát hiện thấp tới 10 ppm khi phân tích các nguyên tố vừa hoặc nặng. Điều này có nghĩa là sử dụng phần mềm ESPRIT để kết hợp các kết quả định lượng của EDS và microzone XRF cho kết quả chính xác chưa từng có đối với tất cả các máy quang phổ phân tán năng lượng khác cho đến nay.

Phương tiện phân tích linh hoạt:

Hệ thống này có thể thực hiện một hoặc nhiều phân tích phân bố bề mặt XRF ngoài việc có thể sử dụng chuyển động của bàn mẫu gương quét để phân tích điểm và quét đường dây. Dữ liệu phân phối bề mặt được lưu trữ trong Cơ sở dữ liệu siêu phân phối bề mặt (ESPRIT HyperMap), nơi dữ liệu quang phổ đầy đủ được lưu trữ cho mỗi điểm. Sử dụng cơ sở dữ liệu này để thực hiện bất kỳ phân tích ngoại tuyến nào bạn muốn bất cứ lúc nào.

Phân tích điểm:

Sau khi bạn đặt con trỏ chữ chuột vào bất cứ điểm nào trên bản đồ phân bố siêu mặt, bản đồ phổ biển của điểm này sẽ xuất hiện trên thanh phổ biểu. Như vậy, thuận tiện cho người dùng nhanh chóng xác định tình hình thành phần tử của vị trí hiện nay.

Quét dòng:

Bất cứ lựa chọn một đường nào trên bản đồ phân bố siêu mặt, bạn có thể nhận được tình hình phân bố phần tử của đường này, có thể là bản đồ phân bố quét đường mang tính chất lượng, cũng có thể là bản đồ phân bố quét đường mang tính định lượng.

Phân tích khu vực bầu cử:

Bạn cũng có thể phân tích khu vực bầu cử trên bản đồ phân bố siêu mặt, sau khi chọn bất cứ hình dạng nào trên bản đồ, ví dụ như hình chữ nhật, hình elip, v. v., thông tin thành phần của tất cả các điểm trong vùng này sẽ được tích hợp và hiển thị trong cùng một bản đồ phổ.

Phân tích pha:

Kết quả của phân tích phân bố khuôn mặt đôi khi rất phức tạp và khó giải thích, đặc biệt là khi có nhiều yếu tố trong mẫu. Tại thời điểm này, công cụ phân tích pha tự động ESPRIT có thể xác định các khu vực có thành phần tương tự và tổng hợp chúng thành các pha hóa học khác nhau trong mẫu.

* XTrace đòi hỏi một máy đo phổ tia X phân tán năng lượng QUANTAX (EDS) được cài đặt sẵn, bao gồm máy dò trôi trôi silicon XFlash®, đơn vị xử lý tín hiệu SVE và PC hệ thống.