Fachbegriffe

Unser technisches Glossar rund um Schichtdickenmessung, Materialanalyse und Oberflächencharakterisierung.

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Blende
Definition: Blende

Mit der Blende (Kollimator) wird der Querschnitt des primären Röntgenstrahls begrenzt und damit ein Messfleck von definierter Größe erzeugt. So lassen sich mit verschiedenen Blenden Größe und Form des Röntgenstrahls exakt an die Probengeometrie anpassen. Je nach Messsystem kommen feste Einzelblenden oder per Software wechselbare Mehrfachblenden zum Einsatz.

Für Messungen an sehr kleinen Objekten, wie z. B. Bondflächen auf Lead-Frames, ersetzen spezielle Röntgenoptiken mit Spiegeln oder Polykapillaren die Blende. Sie erlauben sehr kleine Messflecke bei gleichzeitig hoher Anregungsintensität.

Coulometrisches Verfahren
Definition: Coulometrisches Verfahren

Das coulometrische Verfahren ist eine elektrochemische Analysemethode gemäß DIN EN ISO 2177, mit der Dicken von metallischen Schichten bestimmt werden.

Man benutzt es z. B. bei der Qualitätskontrolle von galvanisch aufgebrachten Beschichtungen oder zur Überwachung der Restzinn-Schichtdicke auf Leiterplatten. Das Verfahren eignet sich auch für Mehrfachschichten, wie Chrom auf Nickel auf Kupfer auf ABS.

DCM-Methode (Distance Controlled Measurement)
DCM-Methode

Um auch auf geometrisch unregelmäßigen Teilen oder in Vertiefungen zu messen, sind FISCHERSCOPE® X-RAY Messgeräte mit einer speziellen Funktion zur entfernungsabhängigen Messwertkorrektur ausgerüstet, der DCM-Methode. Diese Funktion ermöglicht die Prüfung von Proben mit komplexer Oberflächengeometrien und die Messung in Vertiefungen. Die Software WinFTM® berücksichtigt hierbei automatisch den aktuellen Messabstand beim Berechnen des Messergebnisses.

Die Fluoreszenz der Probe unter der Röntgenstrahlung wird vom Detektor erfasst. Anhand des Spektrums der Fluoreszenz lassen sich die in der Probe enthaltenen Elemente identifizieren. Aus dem Spektrum errechnet die FISCHER WinFTM® Software die gesuchten Parameter wie Schichtdicken und Elementkonzentrationen.

Detektor
Detektor

Der Röntgendetektor misst die Energieverteilung der von der Probe emittierten Röntgenfluoreszenz-Strahlung. Je nach Anwendung stehen verschiedene, für den jeweiligen Zweck optimale Detektortypen zur Verfügung.

ESP-Methode (Enhanced Stiffness Procedure)
ESP-Methode (Enhanced Stiffness Procedure)

Wird nach der ESP-Methode gemessen, erfolgt eine schrittweise Be- und Entlastung (Krafterhöhung und Kraftreduzierung). Dies ermöglicht eine schnelle kraft- und tiefenabhängige Bestimmung von Kenngrößen wie dem elastischen Eindringmodul (EIT), der Eindringhärte (HIT) oder der Vickers-Härte (HV) an ein- und demselben Probenort.

Ferritgehaltsmessung
Ferritgehaltsmessung

Der Ferritgehalt wird in austenitischen und Duplex-Stählen gemessen, sowie zur Bestimmung des Anteils von Verformungsmartensit in austenitischem Werkstoff, nach DIN EN ISO 17655 und nach der Basler-Norm. Liegt zu wenig Ferrit vor, wird das Schweißgut heißrissanfällig, bei zu hohem Ferritgehalt verringert sich die Zähigkeit und Duktilität sowie die Korrosionsbeständigkeit des Stahls.

Der Anwender muss die Faktoren berücksichtigen, die auf die Messgenauigkeit Einfluss haben, wie z. B. Geometrie des Messgegenstandes, Dicke einer Plattierungsschicht oder Ausbildungsform des permeablen Gefüges.

Instrumentierte Eindringprüfung
Instrumentierte Eindringprüfung

Alle Mikrohärtegeräte von Fischer arbeiten nach dem Verfahren der Instrumentierten Eindringprüfung zur Bestimmung der Martens-Härte (HM). Anders als bei anderen Härtemessverfahren wird dabei nicht nur das plastische Verhalten des Werkstoffes bestimmt, sondern es können aus der Messkurve auch weitere Werkstoffparameter wie zum Beispiel das elastische Eindringmodul (EIT), die Eindringhärte (HIT) und das Eindringkriechen (CIT) sowie plastische und elastische Verformungsarbeiten ermittelt werden.

Materialklassen (COM: Classes of materials)
Materialklassen (COM: Classes of materials)

Mit der COM-Funktion können im FISCHER-X-RAY-Gerät unbekannte Proben  automatisch einer vordefinierten Materialklasse zugeordnet werden. Diese Klassen können unterschiedliche Materialsorten sein, z. B. verschiedene Legierungen oder bestimmte Schichtdicken- und Konzentrationsbereiche einer Schichtstruktur. Die Software WinFTM® kann hier automatisch die passende Applikation auswählen und damit die Messung durchführen.

Beispiel Goldanalyse: WinFTM® bestimmt zunächst den Legierungstyp und wählt danach die passende Messaufgabe aus, um dann mit hoher Genauigkeit den Goldgehalt zu bestimmen.

Porenprüfung
Porenprüfung

Das Prüfverfahren beruht darauf, dass alle elektrisch isolierenden Beschichtungswerkstoffe eine sehr viel höhere elektrische Durchschlagsfestigkeit besitzen als Luft. Der Nachweis von Poren erfolgt durch einen Funkenüberschlag (Kurzschluss) an den Fehlstellen zwischen Prüfelektrode und leitendem Untergrund. Eine Fehlstelle ist z. B. ein dünner Luftkanal (Pore, Riss) oder eine zu dünne Beschichtung der darunterliegenden, leitfähigen Unterlage.

Primärfilter
Primärfilter

Um die Energieverteilung der primären Röntgenstrahlung für eine bestimmte Anwendung zu optimieren, kommen spezielle Filter zum Einsatz. Sie absorbieren unerwünschte spektrale Anteile der Strahlung. Je nach Gerätetyp werden einzelne fest eingebaute oder wechselbare Mehrfachfilter verwendet.

Shutter
Shutter

Der Shutter (engl. Verschluss) befindet sich beim FISCHER-X-RAY-Gerät im Strahlengang und wird nur für die Zeitdauer der Messung geöffnet. Im geschlossenen Zustand verhindert er, dass Primärstrahlung in die Messkammer eintritt. Er wird vom Sicherheitssystem überwacht und öffnet nur bei geschlossenem Gehäuse, so dass keinerlei Gefährdung des Benutzers auftreten kann.

Spektrum
Spektrum

Die Fluoreszenz der Probe unter der Röntgenstrahlung wird vom Detektor erfasst. Dabei bildet die Energieverteilung der Fluoreszenz ein Spektrum. Anhand dieses Spektrums lassen sich die in der Probe enthaltenen Elemente identifizieren. Die FISCHER WinFTM® Software errechnet die gesuchten Parameter wie Schichtdicken und Elementkonzentrationen.

STEP-Test
Definition: STEP-Test

Das STEP-Test-Verfahren ist eine Variante des coulometrischen Verfahrens. Es wird eingesetzt, um gleichzeitig die Potenzialdifferenzen und die Schichtdicke von Mehrfach-Nickelschichten zu messen und damit das Korrosionsverhalten dieser Beschichtungen beurteilen zu können.

Strahlenquelle
Strahlenquelle

Die für die Röntgenfluoreszenz-Analyse notwendige primäre Röntgenstrahlung wird mit Hilfe einer Röntgenröhre erzeugt. Dabei sendet eine beheizte Kathode Elektronen aus, die von einer Hochspannung sehr stark beschleunigt werden. Treffen die Elektronen auf das Anodenmaterial der Röhre – zumeist Wolfram oder Molybdän – entsteht die Röntgenstrahlung. Damit die Röntgenröhren auch über Jahre hinweg zuverlässig arbeiten, durchläuft jedes einzelne Exemplar einen umfangreichen Eingangstest.

Der von Fischer entwickelte kompakte Röntgengenerator integriert die abgeschirmte und ölgekühlte Röhre mit der Hochspannungserzeugung. Dadurch wird eine herausragende Stabilität und lange Lebensdauer erreicht.

Verdichtungsprüfung, von anodisch erzeugten Oxidschichten
Verdichtungsprüfung, von anodisch erzeugten Oxidschichten

Die Nachverdichtung von anodisch erzeugten Oxidschichten ist ein wichtiges Qualitätsmerkmal für die Witterungsbeständigkeit. Gemäß DIN EN ISO 2931 und ASTM B 457-67 ermöglicht die Messung des Scheinleitwertes (Y) eine Qualitätsaussage über die Nachverdichtung. Das ANOTEST® YMP30-S misst den Scheinleitwert normgerecht und ist durch seine handliche Ausführung ideal geeignet für den Einsatz vor Ort.

 

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