ES2200907T3 - Sensor de fluorescencia por rayos x para medir el espesor de una lamina de metal. - Google Patents
Sensor de fluorescencia por rayos x para medir el espesor de una lamina de metal.Info
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Abstract
Un dispositivo para determinar una intensidad de rayos X fluorescentes específicos de un elemento que emanan de una capa de metal en una lámina de metal en la cual está presente el elemento fluorescente en una concentración menor o igual al 20%, que comprende medios que definen un plano de muestra para soportar la lámina de metal, y que comprende además medios para generar y dirigir un haz de rayos X primarios policromáticos, siendo dicho rayo capaz de penetrar en la capa para convertir rayos X primarios en rayos X fluorescentes específicos de un elemento químico por medio de la absorción de rayos X primarios y la re- emisión de rayos X fluorescentes por parte del elemento químico, y que comprende además medios para detectar los rayos X fluorescentes específicos de un elemento y determinar su intensidad, caracterizado porque los medios para la detección han sido colocados en un ángulo con respecto al haz de rayos X primarios que depende del elemento químico de donde se deben detectar los rayos X fluorescentes.
Description
Sensor de fluorescencia por rayos X para medir el
espesor de una lámina de metal.
La presente invención se refiere a un dispositivo
para determinar una intensidad de rayos X fluorescentes
específicos de un elemento que emanan de una capa de metal en una
lámina de metal en la cual se encuentra presente el elemento
fluorescente, en una concentración menor o igual a 20%, que
comprende medios que definen un plano de muestra para soportar la
hoja de metal, y que comprende además, medios para generar y
dirigir un haz de rayos X primarios policromáticos, siendo dicho
rayo capaz de penetrar la primera y segunda capas para convertir
los rayos X primarios en rayos X fluorescentes específicos de un
elemento químico por medio de la absorción de rayos X primarios y
re-emisión de rayos X fluorescentes mediante el
elemento químico, y que comprende además, medios para detectar
rayos X fluorescentes específicos de un elemento y determinar su
intensidad.
Dicho dispositivo es conocido a partir de la
patente US 2 711 480. En dicho dispositivo conocido, el haz de los
rayos X primarios es dirigido a un ángulo arbitrario sobre un
material en lámina, y en relación con el haz de rayos X primarios se
alinean los medios de detección a un ángulo arbitrario para
recibir radiación fluorescente que emana de la lámina en todas las
direcciones. Este dispositivo conocido es aplicable en un método
para determinar el espesor de una capa de metal de un material sobre
un material de base químicamente diferente, midiendo la atenuación
de la radiación fluorescente del elemento más abundante
comprendido en el material de base al pasar a través de la capa.
Sin embargo, en muchos casos no es posible
utilizar la fluorescencia del elemento más abundante, en especial
cuando se trata con láminas de metal que comprenden capas de
aleaciones con composiciones mutuamente muy similares.
Dentro del campo de aplicación de la presente
descripción, el término "revestimiento" es usado para nombrar
la primera capa, y el término "capa de revestimiento" es usado
para indicar una sub-capa.
Un objeto de la invención es facilitar un
dispositivo para medir el espesor del revestimiento, que sea capaz
de utilizar señales de fluorescencia de elementos que se
encuentran presentes en una capa, en baja concentración, para
determinar su espesor. Otro objeto de la invención es facilitar un
dispositivo para medir tanto el espesor del revestimiento, así como
el espesor de toda la lámina de metal, con mejor exactitud y un
tiempo de medición reducido, de modo que el espesor del
revestimiento pueda ser expresado en una fracción del espesor total
de la lámina de metal. Otro objeto de la invención es facilitar un
dispositivo para medir tanto el espesor del revestimiento como el
espesor de la lámina de metal, con facilidad de funcionamiento
mejorada y con probabilidades reducidas de error por parte del
operario. Otro objeto de la invención es facilitar un dispositivo
que sea adecuado para uso en un entorno de producción.
De acuerdo con la presente invención, uno o más
de estos objetos es alcanzado proporcionando un dispositivo de
acuerdo con el preámbulo en el cual los medios para la detección
han sido ubicados en ángulo con respecto al haz primario de los
rayos X dependiendo del elemento químico de donde se deben detectar
los rayos X fluorescentes. En el presente documento, se logra una
mejora de la eficacia de la detección, y consecuentemente se reduce
el tiempo de medición. Por lo tanto, se facilita un dispositivo con
el cual, ahora, se pueden analizar aleaciones con una baja
concentración de elementos fluorescentes, para determinar el
espesor del revestimiento. En el campo de aplicación de la presente
descripción, el término "canal de detección" será utilizado
para denominar los medios de detección que han sido colocados para
recibir de forma selectiva la fluorescencia específica para un
elemento químico.
La invención está basada en el hallazgo que la
radiación fluorescente emana de una lámina de metal bajo un ángulo
de salida que es característico de la longitud de onda de los
rayos X fluorescentes emitidos dentro de un complejo de material
huésped. Cuando se excitan adecuadamente, los elementos químicos
son capaces de emitir rayos X fluorescentes con un espectro de
longitudes de onda que es característico para cada elemento
fluorescente. En consecuencia, si se colocan los medios para la
detección para recibir rayos X fluorescentes que emanan de la
superficie de la lámina de metal bajo un ángulo de salida
específico, se detecta una fracción selectiva del elemento de los
rayos X que emanan de la lámina de metal. Así, los medios de
detección reciben una pre-selección de rayos X
fluorescentes, a favor de los rayos X fluorescentes que llevan la
información importante para cuantificar.
En una realización preferida, el dispositivo
comprende por lo menos dos canales de detección diferentes
colocados en ángulo para recibir rayos X fluorescentes de distintos
elementos químicos. En el presente documento, se facilita un
dispositivo con alta flexibilidad en su capacidad de medir una
variedad de tipos de láminas de metal. Además, el dispositivo es
flexible en su capacidad para tener en cuenta señales múltiples de
rayos X fluorescentes convertidos en distintos elementos. El
dispositivo puede por lo tanto, seleccionar una señal que provee la
medición más ventajosa en una operación dada de medición del
espesor. Otra ventaja del dispositivo de acuerdo con la presente
realización, es que para cada elemento químico a partir del cual se
detecta fluorescencia, es posible medir el espesor de una
(sub-)capa adicional en la lámina de metal.
En una realización preferida, los medios para
detectar el haz de rayos X primarios ha sido colocado de modo que
el haz de rayos X primarios es dirigido esencialmente de forma
perpendicular al plano de muestra. En el presente documento, se
logra que los rayos X primarios penetren la lámina de metal tan
profundamente como sea posible par ser convertidos en rayos X
fluorescentes. Esta geometría ofrece más espacio en el plano de
muestra para los canales de detección adicionales sobre todo el
intervalo azimutal.
En una realización de la presente invención, los
medios para dirigir un haz de rayos X primarios y los medios para
detectar rayos X fluorescentes específicos de un elemento se
encuentran integrados en una unidad de medición. En el presente
documento, se obtiene una única unidad de medición que puede ser
trasladada por ejemplo, a través de una lámina de metal grande,
para analizar la lámina de metal en varias partes. Entre otras
maneras de guiar el movimiento de la unidad integrada, resulta muy
ventajosa la de facilitar un conjunto de rieles para tal
efecto.
En una realización de la presente invención, el
dispositivo comprende medios para presionar la unidad de medición
hacia el plano de muestra. En el presente documento, se logra que
durante la operación, la unidad de medición pueda ser presionada
contra la superficie de la lámina de metal que se esta
investigando. En el presente documento, se asegura que el ángulo de
incidencia y de salida de los rayos X con respecto a la superficie
de la lámina de metal, este bien definido y sea constante. Además,
se logra un contacto estrecho entre la lámina de metal y los medios
para suportar la lámina de metal. Como consecuencia, el dispositivo
con medio de presión es capaz de efectuar mediciones con mayor
exactitud que sin medio de presión.
Preferentemente los medios de presión son medios
de presión neumáticos. Se obtiene un grado alto de control de la
fuerza de presión mediante el uso de un sistema neumático. Otra
ventaja es que se puede hacer posible un cambio rápido entre el
estado de presión de la unidad contra un cuerpo y un estado de
liberación de esta presión. Esto permite que se pueda realizar una
sucesión rápida de mediciones en distintas áreas de la lámina que
se está investigando.
En una realización de la presente invención, en
la cual el dispositivo comprende medios para almacenar una etiqueta
de identificación y un resultado estándar correspondiente para una
pluralidad de láminas de metal estándar, y medios para procesar y
comparar una medición de por lo menos una intensidad de rayo X
fluorescente con el estándar, para hallar la etiqueta de
identificación de la lámina de metal estándar que mejor combine con
la medición. Dicho dispositivo es capaz de realizar la
identificación de la lámina de metal. En el presente documento, se
logra que los parámetros de materiales adecuados tales como la
composición de la capa puedan estar disponibles para extraer los
valores correctos para el espesor de la lámina de metal y/o un
revestimiento. Preferentemente, se comparan las intensidades de una
pluralidad de detectores con las correspondientes intensidades
estándar. El dispositivo puede entonces hallar la etiqueta de
identificación de lámina de metal que mejor combine, utilizando las
intensidades combinadas. En muchas situaciones prácticas, la
química de las capas en las cuales los rayos X fluorescentes han
sido convertidos, varía de una lámina de metal a otra. Con la
presente invención se facilita un dispositivo que determina el tipo
de lámina de metal en el procedimiento de medición de espesor.
También se logra la aplicación de una corrección a la intensidad
determinada de los rayos X fluorescentes, en el caso que el
elemento fluorescente esté presente en más de una capa. Aún otra
ventaja, es que el dispositivo puede así, ser utilizado con una
intervención mínima o nula del operador, ya que el dispositivo
selecciona la información que necesita del medio de almacenamiento,
tal como los constituyentes de la aleación. Por otro lado, se logra
que se puedan descubrir los errores del operador. En tales casos,
la información presentada en la unidad de información no coincide
con las intenciones del operador. Los errores típicos del operador
son por ejemplo, intercambiar muestras de láminas de metal o
colocar la lámina de metal enfrentando el medio de direccionamiento
y detección con el lado erróneo. En otra realización, el
dispositivo comprende una unidad de información para indicar la
lámina de metal estándar que mejor combine, o la lámina de metal
estándar que mejor combine así como por lo menos cualquier otra
etiqueta de identificación que corresponda a una lámina de metal
estándar que combine con la mejor que le siga.
En una realización preferida, los medios para
soportar la lámina de metal comprenden un respaldo para convertir
rayos X primarios en rayos X fluorescentes específicos de respaldo
por medio de la absorción de rayos X primarios y la
re-emisión de rayos X fluorescentes por el respaldo,
donde el respaldo está ubicado de manera tal que la lámina de metal
puede ser colocada entre el medio para generar y dirigir un haz de
rayos X policromáticos y el respaldo. En el presente documento, se
facilita un dispositivo que puede determinar además, el espesor de
una lámina de metal completa mediante la medición de la absorción
de rayos X fluorescentes a partir del respaldo. En determinadas
aplicaciones es necesario expresar el espesor del revestimiento
como una fracción del espesor total de la lámina de metal. El
dispositivo, de acuerdo con la presente invención, puede expresar
el espesor del revestimiento como una fracción del espesor total de
la lámina de metal.
En una realización preferida del dispositivo que
comprende un respaldo, el dispositivo comprende un canal individual
de detección para recibir rayos X fluorescentes específicos para el
respaldo. Esto facilita un dispositivo que permite la medición
tanto del espesor del revestimiento así como el espesor total de la
lámina de metal, sin llevar a cabo la etapa de
re-alineación cuando se inserta una lámina de metal
que es distinta de la lámina de metal anterior. En un entorno
industrial, no resulta práctico alinear el medio de detección cada
vez que se va a analizar una lámina de metal diferente. Otra
ventaja del dispositivo que comprende canales de detección
individuales es que puede determinar simultáneamente intensidades
de fluorescencia que emanan del respaldo y de uno o más elementos
químicos contenidos en la lámina de metal. En consecuencia, el
dispositivo resulta adecuado para colectar datos de forma
simultánea para determinar tanto el espesor total de la lámina de
metal así como el del revestimiento. Para cada elemento químico a
partir del cual se detecta fluorescencia, es posible medir el
espesor de una (sub-)capa adicional. La detección simultanea reduce
aún más el tiempo necesario para la medición.
En el presente documento, se describirán algunas
realizaciones de la presente invención que ofrecen ventajas
específicas para la medición del espesor en lámina de aluminio. A
los fines de la presente aplicación, se entiende que la lámina de
aluminio comprende lámina de aleación de aluminio. En la
actualidad, un producto importante que comprende lámina de aleación
de aluminio es la lámina con soldadura fuerte. La lámina con
soldadura fuerte es utilizada típicamente en radiadores de
automóvil, evaporadores de aire acondicionado, intercambiadores de
calor, y similares. La lámina con soldadura fuerte es un material
compuesto que comprende un núcleo de aluminio, en el cual en uno o
los dos lados tiene una o más capas de revestimiento con diferentes
aleaciones, generalmente distintas aleaciones de aluminio. El
propósito del revestimiento es impartir propiedades específicas en
la capa externa del producto en lámina, tales como la capacidad de
soldadura fuerte, resistencia a la corrosión, resistencia a la
erosión, resistencia al desgaste, mientras que la aleación del
núcleo mantiene otras propiedades necesarias tales como
solidez.
El compuesto de la lámina con soldadura fuerte
puede ser fabricado mediante el rodamiento en caliente en el cual
se coloca un bloque de material de revestimiento en una barra del
material del núcleo. El proceso de rodamiento en caliente es
llevado a cabo entonces de acuerdo con esta combinación. En el
producto final el núcleo y el revestimiento se encuentran adheridos
fuertemente, debido a que son en principio, del mismo material con
distinto contenido de elementos de aleación. Típicamente, tanto el
núcleo como el revestimiento consisten en más del 80% de aluminio.
El procedimiento es muy delicado, y requiere de una práctica de
operación estricta ya que generalmente, la especificación de la
lamina final es rígida. Entre las especificaciones que deben
cumplirse se encuentran la del espesor del revestimiento así como
el espesor total de la lámina de soldadura fuerte.
En la actualidad, estas especificaciones de
lámina son medidas y verificadas mediante métodos metalográficos y
ópticos, que comprenden hacer un muestreo de la lámina de metal,
preparar un montaje metalográfico, varias etapas de pulido y
tratamiento de la superficie, y determinar el espesor del
revestimiento y el espesor total mediante un microscopio óptico.
Este método de análisis es más bien una tarea intensiva e implica
tiempos de retorno inaceptablemente largos de por lo menos varias
horas.
Hasta este punto, en una realización preferida,
el respaldo comprende el elemento molibdeno. Más preferentemente,
el respaldo consiste esencialmente en molibdeno. En el presente
documento, se facilita una excelente fuente de rayos X
fluorescentes. La atenuación de radiación de
Mo-K_{\alpha} es relativa a la exactitud de la
detección, casi de forma independiente de la composición de
aleación de aluminio en la mayor parte de las aleaciones de
aluminio, lo cual es ventajoso en la interpretación de la medición.
La atenuación de esta radiación a medida que pasa a través de toda
la lámina de metal de aleación esencialmente de aluminio, es lo
suficientemente baja para que la fracción lo suficientemente alta
alcance el medio de detección para medir la intensidad en un tiempo
aceptable, mientras que al mismo tiempo, la atenuación es
suficientemente alta para determinar con exactitud. El intervalo
típico de espesor de la lámina de aleación de aluminio, por ejemplo
de la lámina de soldadura fuerte, que puede medirse en la presente
realización es de 0,07 mm a 6,35 mm. Además, el molibdeno es
suficientemente resistente contra el desgaste, y es relativamente
barato. No menos importante resulta el hecho que el molibdeno no
existe típicamente en las aleaciones de aluminio, ni como elemento
de aleación, ni como elemento vestigio. En aún otra realización
preferida, el respaldo se encuentra adherido permanentemente a la
superficie de prueba de una tabla de medición, para formar el plano
de muestra.
En una realización preferida, el dispositivo
comprende por lo menos un canal de detección para recibir rayos X
fluorescentes específicos de un elemento químico de un grupo que
comprende Cu, Mn, Zn, Fe en una capa de metal que contiene
principalmente Al. En el presente documento se logra que una
intensidad de rayos X fluorescentes pueda ser medida en un elemento
de aleación que es usado a menudo dentro de una aleación de núcleo
de aluminio. El dispositivo puede entonces ser usado para
determinar la atenuación en un revestimiento, comprendiendo una
aleación de metal o aluminio, de rayos X fluorescentes de elementos
de aleación a partir de la capa del núcleo. A su vez, ésto provee
la información necesaria para determinar el espesor de un
revestimiento. Debido a la alineación del medio para la detección,
de acuerdo con la invención, ahora se puede determinar el espesor
de las capas mediante el uso de rayos X fluorescentes aún en
aleaciones con baja concentración de elementos fluorescentes.
Además, se facilita un dispositivo que puede determinar el espesor
de un revestimiento que comprende principalmente el elemento
aluminio en una capa adicional que contiene principalmente
aluminio. El ángulo en el cual se propagan los rayos X
fluorescentes depende de las muestras químicas del elemento de
aleación, así como su entorno directo dentro del metal huésped.
En una realización preferida, el dispositivo
comprende por lo menos canales de detección diferentes hechos
especialmente para recibir rayos X fluorescentes de cada elemento
químico del grupo que comprende Cu, Mn, Zn, Fe. En el presente
documento se logra que una intensidad de rayos X fluorescentes
pueda ser medida simultáneamente en uno o más elementos de aleación
que son usados más a menudo dentro de la aleación del núcleo. El
dispositivo puede entonces ser utilizado para determinar la
atenuación de estos rayos X fluorescentes en un revestimiento
ubicado entre el núcleo y medio de direccionamiento y detección de
los rayos X. A su vez, ésto provee la información necesaria para
determinar el espesor de un revestimiento. Una ventaja de los
canales de detección separados es que el dispositivo es muy
versátil para medir el espesor de revestimiento y capas de
revestimiento en muchos productos de lámina de soldadura fuerte, u
otros productos recubiertos en aluminio, donde los elementos de
aleación pueden variar de un producto a otro. Una ventaja adicional
de los canales de detección separados es que se puede elegir
durante la operación qué detector es más apropiado para utilizar en
el análisis. El dispositivo comprende medios para elegir que
detector es más apropiado para utilizar en el análisis.
El dispositivo de acuerdo con la presente
invención es especialmente adecuado para determinar el espesor de
una capa o sub-capa que comprende principalmente
una muestra de metal determinada, en una capa adicional que
comprende principalmente la misma muestra de metal, que es también
capaz de medir el espesor de capas de metales dispares.
La presente invención será ahora explicada usando
como ejemplo un dispositivo que ha sido optimizado para ser usado
en un dispositivo para lámina de aluminio con soldadura fuerte, con
referencia al dibujo, donde,
la Figura 1 muestra una vista esquemática
transversal del dispositivo de acuerdo con la invención durante el
funcionamiento;
la Figura 2 muestra una tabla de propiedades de
rayos X fluorescentes específicos para algunos elementos
químicos;
la Figura 3 muestra una vista esquemática de la
parte superior dentro de una unidad de medición integrada que
comprende medios para generar y dirigir un haz de rayos X
primarios, y medios para detectar rayos X fluorescentes;
la Figura 4 muestra una relación experimental
entre la factor de intensidad de los rayos X fluorescentes
Mo-K_{\alpha} y el espesor de la lámina con
soldadura fuerte;
la Figura 5 muestra una relación experimental
entre el factor de intensidad de los rayos X fluorescentes
Mn-K_{\alpha} y el espesor de una capa de
revestimiento en la lámina con soldadura fuerte;
la Figura 6 muestra una relación experimental
entre el factor de intensidad de los rayos X fluorescentes
Cu-K_{\alpha} y el espesor de una capa de
revestimiento en la lámina con soldadura fuerte;
la Figura 7 muestra un ejemplo del contendido de
la memoria de identificación de una lámina;
la Figura 8 muestra un ejemplo de una interfase
visual de usuario;
la Figura 9 muestra un ejemplo de una curva de
sensibilidad experimentalmente determinada para Cu en aluminio;
y
la Figura 10 muestra un ejemplo de una curva de
sensibilidad experimentalmente determinada para Mn en aluminio.
La Figura 1 muestra esquemáticamente una vista
transversal del dispositivo de acuerdo con la invención. Comprende
un respaldo (1), medios (2) para generar y dirigir un haz primario
de rayos X primarios (3) en una lámina de metal (4) y medios (51,
52) para la detección y determinación de una intensidad de rayos X
fluorescentes específicos de un elemento (61, 62) también conocido
en la técnica como XRF (del inglés "X-rays
fluorescence") o fluorescencia inducida por rayos X. La lámina
de metal está delineada con un corte transversal, y su espesor está
exagerado de gran forma en el dibujo para hacer visible algunas de
las capas dentro de la lámina. El medio para dirigir el haz de
rayos X primarios puede comprender una fuente de rayos X como se la
conoce convencionalmente en la técnica. Por ejemplo, se ha
comprobado que un tubo de rayos X de 30 kV que comprende un
objetivo de tungsteno proporciona una fuente excelente de rayos X
policromáticos adecuados para excitar rayos X fluorescentes en la
mayoría de los elementos de aleación en aluminio. La radiación XRF
es espectralmente característica para el elemento que emite la
fluorescencia y con eso transmitida con una distribución angular
máxima. Esto está indicado en la Figura 1, donde un elemento
comprendido en el respaldo (1) característicamente emite rayos X
fluorescentes en ángulos que llegan alrededor de \alpha_{1}
mientras que un elemento comprendido en una capa de la lámina de
metal puede característicamente emitir en ángulos que lleguan a
alrededor de un ángulo diferente de \alpha_{2}.
Actualmente se entiende que esta es una
manifestación de la Ley de Bragg, y la densidad local de los
estados (dentro del complejo de aleación) que se adentra en la
Regla de Oro de Fermi. Los medios de detección se colocan de tal
manera como para recibir selectivamente la fluorescencia
característica de los elementos preseleccionados, es decir, para
recibir selectivamente la fluorescencia que emana bajo un ángulo
pre-seleccionado con respecto al haz primario. La
fluorescencia específica de un elemento de niveles K_{\alpha}
elementales es usualmente bastante adecuada para este propósito. En
la Figura 2, se presenta una tabla que contiene propiedades de
rayos X fluorescentes del tipo K_{\alpha} de Mn, Fe, Cu, Zn y Mo.
A partir de la tabla se pueden inferir los ángulos de alineación de
los medios para la detección en los que se logra la detección
óptima.
Los medios para detectar rayos X fluorescentes y
para medir su intensidad pueden ser elegidos de acuerdo con lo que
generalmente se conoce en la técnica. Ellos pueden incluir un
colimador, un cristal de dispersión (tal como LIF), y un
dispositivo contador proporcional. Se considera que un canal de
detección que incluya un tubo contador proporcional sellado es muy
adecuado. Los medios para dirigir y detectar rayos X pueden estar
comprendidos dentro de una unidad integrada (traducible)(11), que
consta de una ventana de rayos X (8).
En la técnica, hay dos métodos generales para
usar la radiación XRF para medir el espesor del material de la
lámina o el espesor de una primera capa de material que esté por
encima de la segunda capa: (a) un método descrito en la patente US
2 926 257, en el que la intensidad de la fluorescencia de la capa
bajo análisis es proporcionalmente aproximada al espesor de aquella
capa, y (b) un método descrito en la patente US 2 711 480 en donde
la atenuación en la capa o lámina que se esta investigando de la
fluorescencia de una capa subyacente o de respaldo es una medida
para el espesor. La invención facilita un dispositivo que es en
principio capaz de seguir ambos métodos, dependiendo de las
matemáticas con que sean procesadas e interpretadas las
intensidades medidas.
A fin de una mayor explicación, se asume que el
dispositivo se aplica para realizar el método (b). Con referencia a
la Figura 1, el espesor de la lámina de metal (4) deriva así de la
atenuación dentro del metal comprendido en la lámina de radiación
XRF (61) de elementos fluorescentes comprendidos en el respaldo
(1). Si la lámina de metal comprende capas dispares, por ejemplo un
núcleo (42) rodeado en ambos lados por capas de revestimiento
(41,43), el espesor del revestimiento (41) intercalado entre el
núcleo y los medios para dirigir y detectar pueden ser determinados
análogamente usando fluorescencia de elementos (62), por ejemplo,
elementos de aleación comprendidos en el núcleo (42).
La atenuación de los rayos X en la materia es
cuantificada por la atenuación y los coeficientes de absorción
publicados para materiales específicos y longitudes de onda de
rayos X. En general, la atenuación de los rayos X que se propagan
sobre una determinada distancia es descrita por medio de la ley de
Lambert-Beers. Para extraer un valor correcto para
el espesor de la capa de un índice de intensidad de radiación XRF
antes y después de la propagación a través de la capa, se requiere
un análisis químico preciso de la lámina de metal, y/o valores
correctos para el coeficiente de absorción y densidad de la lámina
de metal. Por consiguiente, en la práctica, el dispositivo comprende
medios para memorizar datos de calibración.
La Figura 3 muestra una vista esquemática de la
parte superior de la disposición dentro de una unidad de medición
integrada con cinco canales de detección (51, 52, 53, 54, 55)
dispuestos de forma radial alrededor de una ventana de rayos X (8).
En realidad, se pueden usar más o menos canales de detección. Cada
canal de detección es alineado con respecto al haz de rayos X
primarios como para recibir selectivamente la fluorescencia
característica del elemento pre-seleccionado, por
ejemplo del tipo K_{\alpha}, que se propaga a través de la lámina
de metal a un ángulo característico. En un dispositivo que es
diseñado para medir la lámina de aluminio con soldadura fuerte, la
detección de los canales puede comprender un canal individual para
cada uno de los elementos Mo (51), Mn (52), Cu (53), Zn (54), Fe
(55), u otros elementos que se espera que sean usados como elemento
de aleación o como el constituyente principal de una de éstas
capas.
La Figura 4 muestra un ejemplo de calibración de
datos que pueden ser memorizados en el dispositivo. Se llevaron a
cabo mediciones de laboratorio del índice de intensidad IF de
la fluorescencia de Mo-K_{\alpha}, en una serie
de láminas de aluminio que fueron colocadas sobre un respaldo de Mo
y medidas usando un dispositivo de acuerdo con la invención. El
espesor de las láminas de prueba fue medido independientemente
usando un método metalográfico / óptico como fue expuesto más
arriba, y que varió de 0,24 a 1,34 mm. Luego se midió el índice de
la intensidad. Para cada lámina de prueba el espesor fue trazado
en el gráfico que se muestra en la Figura 4 contra el índice de
intensidad. Como puede observarse, el índice de intensidad para el
intervalo de espesor estudiado varió de 1,7 a 40,5 en una función
monótona y suave. Se debe destacar que se cree que la longitud de
onda de la radiación de Mo-K_{\alpha} está
suficientemente lejos de resonancias de absorción dentro de la
mayoría de las aleaciones de aluminio, en particular, la mayoría de
las láminas con soldadura fuerte, ya que se cree que el
coeficiente de atenuación para la radiación de
Mo-K_{\alpha} es independiente de la composición
de la aleación dentro de la precisión de la medición.
La línea trazada en la Figura 4 es el resultado
del ajuste con una ecuación de la fórmula:
Espesor = a + b \cdot IF+ c
\cdot ln(IF) + d \cdot
exp(-IF),
en la cual a, b, c, y d son parámetros
determinados experimentalmente. Como puede observarse, la línea
describe con precisión los datos
experimentales.
La Figura 5 muestra un ejemplo de datos de
calibración para un revestimiento (41) medido usando un dispositivo
de acuerdo con la invención en una serie de láminas de aluminio
con soldadura fuerte. En este caso, se usó una lámina con
soldadura fuerte con un núcleo (42) que comprende una aleación que
contiene Mn, y el índice de intensidad de la fluorescencia de
Mn-K_{\alpha} fue determinado como una función de
espesor de revestimiento (41). Un espesor de revestimiento de 0,022
mm corresponde a un IF de 0,4 mientras que 0,057 mm
corresponde a un IF de 175, y entre medio se observó un
comportamiento que con variación monótona. Como puede observarse,
la atenuación fluorescente Mn-K_{\alpha} en las
aleaciones Al, es mucho más fuerte que aquella de la fluorescencia
Mo-K_{\alpha}.
La Figura 6 muestra un ejemplo de datos de
calibración para el espesor del revestimiento que pueden ser
medidos de la misma manera que en la Figura 5, usando un canal de
detección de Cu en lugar de un canal de detección de Mn. Como puede
observarse, un espesor de revestimiento de 0,040 mm corresponde a
un IF de 3,8 mientras que un espesor de revestimiento de
0,130 mm corresponde a un IF de 27.
Las líneas trazada en las Figuras 5 y 6 son las
que mejor cuadran de acuerdo con una ecuación de la forma:
Espesor = a \cdot
exp(b/IF),
en la cual a, y b son parámetros determinados
experimentalmente. Esta forma describe los datos medidos bastante
satisfactoriamente, como puede observarse en las Figuras 5 y 6. Sin
embargo, no se excluye que otras formas puedan ser útiles para
describir esta relación entre espesor e
IF.
Para que el dispositivo obtenga un valor para
IF, se debe conocer una intensidad de referencia. Una
intensidad de referencia para un espesor de revestimiento en una
lámina de metal podría, por ejemplo, ser determinado en una muestra
cuyo revestimiento haya sido removido. Sin embargo, es preferible
obtener un valor para una intensidad de referencia a partir de la
medición de la lámina completa, ya que esto no implica la remoción
de una capa de lo que quede de la lámina. Hasta este punto, el
dispositivo dispone preferentemente, de medios para computar una
intensidad de referencia tomando en cuenta las concentraciones de
elementos fluorescentes dentro de la lámina de metal (por ejemplo,
un núcleo y un revestimiento) y la intensidad de rayos X primarios
así como la intensidad de la radiación fluorescente relacionada por
los respaldos que es emitida dentro de la lámina de metal, ya que
tanto los rayos X primarios como los rayos fluorescentes
relacionados por los respaldos pueden ser absorbidos por elementos
fluorescentes dentro de la lámina de metal para ser convertidos en
rayos X fluorescentes característicos de estos elementos. Tales
efectos deben también tenerse en cuenta cuando el dispositivo se
aplica en un método (a) como se lo definió más arriba.
Adicionalmente, también deben tenerse en cuenta un número de otros
factores de corrección, incluyendo ruido de fondo y una influencia
de elementos fluorescentes idénticos en otras capas.
Para este fin, el dispositivo puede comprender
medios para almacenar una etiqueta de identificación y un resultado
estándar correspondiente para una pluralidad de láminas de metal
estándar. La Figura 7 muestra un número de registros que puede ser
comprendidos en los medios de almacenamiento, a los que se pueden
acceder, por ejemplo, usando una computadora. La Figura muestra
varios campos dentro de un registro, es decir, nombre, tipo de
núcleo, y los índices de recuento de detección estándar para rayos
X fluorescentes relacionados con para Mn, Cu, Zn, y Fe. Los índices
de recuento estándar pueden haber sido determinados
experimentalmente, usando un dispositivo de acuerdo con la
invención, en combinación con medios de caracterización
independientes. En una realización del dispositivo de acuerdo con
la invención, determina los índices de recuento para algunos
elementos fluorescentes presentes en la lámina de metal que se esta
investigando, por ejemplo usando los diferentes canales de
detección como se los muestra en la Figura 3. El dispositivo luego
compara los índices de recuento determinados con los valores
estándar en la memoria, usando, por ejemplo, una rutina de los
mínimos cuadrados u otro criterio. La mejor combinación de tipo de
lámina de metal que resulte en la memoria puede ser exhibida en una
unidad de información de la que se da un ejemplo en la Figura
8.
Como se puede observar en las Figuras 5 y 6, la
atenuación de la fluorescencia de Cu-K_{\alpha} en
un revestimiento de aleación con aluminio es menos fuerte que la de
Mn-K_{\alpha}.
Se puede tomar una decisión sobre cuál canal
detector usar dependiendo por ejemplo, de cuáles elementos están
presentes en el núcleo de la aleación y en la aleación del
revestimiento, y dependiendo por ejemplo de sus respectivas
concentraciones, y dependiendo por ejemplo del espesor de las
capas.
En algunos casos esta decisión es obvia, pero
cuando se trata con una gran variedad de especificaciones de
productos esto se torna más difícil. Por ejemplo, se encuentra que
Mn es un elemento fluorescente adecuado para mediciones de espesor
de revestimiento de hasta 0,04 mm, cuando la cantidad de Mn en el
núcleo es mayor que 0,5% en peso. Sin embargo, Mn a menudo está
presente en una capa de revestimiento, si la cantidad de Mn en la
capa de revestimiento es demasiado alta, la fluorescencia de Mn en
el revestimiento dominará la señal determinada en un canal de
detección de fluorescencia de Mn. Los resultados del espesor se
volverán imprecisos o aún erróneos, pero es difícil que un operador
reconozca esto. Por lo tanto, es preferible que el dispositivo
comprenda medios por computación para decidir qué elemento
fluorescente de aleación usar para obtener el espesor de la capa
sin la intervención de un operador.
Para tomar plena ventaja del intervalo dinámico
completo del que se dispone en los canales de detección, el
resultado por lo tanto debe ser normalizado usando una función de
transferencia experimentalmente determinada, o una curva de
sensibilidad. Esta curva de sensibilidad gobierna la relación entre
la detección de los rayos X fluorescentes y la fracción en peso del
elemento fluorescente en cuestión, o el índice de recuento por
porcentaje en peso del elemento. Esto le permite al sistema
funcionar no sólo cuando la respuesta del detector es lineal sino
también cuando no es lineal, especialmente cuando la abundancia de
elementos fluorescentes en una aleación, o su eficiencia
fluorescente es baja, o cuando las capas son altamente absorbentes
o gruesas. Se dan ejemplos de curvas de sensibilidad en las Figuras
9 y 10 para Cu y Mn respectivamente. Los datos en las figuras han
sido experimentalmente determinados. Como se puede observar en la
Figura 9, el índice de recuento por porcentaje de Cu en una
aleación de aluminio es aproximadamente constante cuando la
concentración de Cu excede 0,2% aproximadamente. Sin embargo, un
intervalo no lineal comienza cuando la concentración de Cu es menor
que aproximadamente 0,2% Se observa que el índice de recuento por %
de Cu se incrementa fuertemente por debajo de 0,2%. Esto es
particularmente importante cuando se compensa la fluorescencia de
cantidades muy bajas de Cu dentro de un revestimiento que se agrega
a la intensidad fluorescente de Cu en el núcleo con un factor de
peso diferente. Un comportamiento cualitativamente similar puede
observarse para el factor de sensibilidad de Mn en Al (Figura 10).
Sin embargo, la concentración de Mn por debajo de la respuesta no
lineal se establece en alrededor de 0,5%. Las líneas trazadas en las
Figuras 9 y 10 son las que mejor cuadran de acuerdo con una
ecuación de la fórmula:
Sensibilidad = a +
b/%,
donde a y b son parámetros de ajuste, y el %
denota la concentración del elemento
fluorescente.
El dispositivo de acuerdo con la invención puede
ser usado para determinar varios espesores de capas de
revestimiento. Para esto el dispositivo seleccionará un elemento
fluorescente apropiado para cada capa de revestimiento en el
revestimiento, dependiendo por ejemplo, de la relativa abundancia
de elementos fluorescentes en cada capa, usando una metodología
como se describió más arriba. Luego de determinar la intensidad de
la fluorescencia a partir de cada capa, el espesor de las capas que
están por encima de esa capa puede ser extraído usando curvas de
calibración.
Claims (15)
1. Un dispositivo para determinar una intensidad
de rayos X fluorescentes específicos de un elemento que emanan de
una capa de metal en una lámina de metal en la cual está presente
el elemento fluorescente en una concentración menor o igual al 20%,
que comprende medios que definen un plano de muestra para soportar
la lámina de metal, y que comprende además medios para generar y
dirigir un haz de rayos X primarios policromáticos, siendo dicho
rayo capaz de penetrar en la capa para convertir rayos X primarios
en rayos X fluorescentes específicos de un elemento químico por
medio de la absorción de rayos X primarios y la reemisión de rayos
X fluorescentes por parte del elemento químico, y que comprende
además medios para detectar los rayos X fluorescentes específicos
de un elemento y determinar su intensidad, caracterizado
porque los medios para la detección han sido colocados en un ángulo
con respecto al haz de rayos X primarios que depende del elemento
químico de donde se deben detectar los rayos X fluorescentes.
2. El dispositivo de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo
comprende por lo menos dos canales de detección diferentes
colocados en un ángulo para recibir rayos X fluorescentes de
diferentes elementos químicos.
3. El dispositivo, de acuerdo con la
reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque los medios para
dirigir el haz de rayos X primarios han sido colocados de manera
tal que el haz de rayos X primarios es dirigido de manera
sustancialmente perpendicular al plano de la muestra.
4. El dispositivo, de acuerdo con una cualquiera
de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque
los medios para dirigir un haz de rayos X primarios y los medios
para detectar rayos X fluorescentes específicos de un elemento
están integrados en una unidad de medición.
5. El dispositivo, de acuerdo con la
reivindicación 4, caracterizado porque el dispositivo
comprende medios para presionar la unidad de medición hacia el
plano de la muestra.
6. El dispositivo, de acuerdo con una cualquiera
de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
dispositivo comprende medios para almacenar una etiqueta de
identificación y un resultado estándar correspondiente para una
pluralidad de láminas de metal estándar, y medios para procesar y
comparar una medición de por lo menos una intensidad de rayos X
fluorescentes con el estándar para hallar la etiqueta de
identificación de la lámina de metal estándar que mejor combine con
la medición.
7. El dispositivo, de acuerdo con una cualquiera
de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque
los medios para soportar la lámina de metal comprenden un respaldo
para convertir rayos X primarios en rayos X fluorescentes
específicos del respaldo por medio de la absorción de rayos X
primarios y la re-emisión de rayos X fluorescentes
por el respaldo, donde el respaldo está ubicado de manera tal que
la lámina de metal puede ser colocada entre los medios para generar
y dirigir un haz de rayos X policromáticos primarios y el
respaldo.
8. El dispositivo, de acuerdo con la
reivindicación 7, caracterizado porque el dispositivo
comprende un canal individual de detección para recibir rayos X
fluorescentes específicos para el respaldo.
9. El dispositivo, de acuerdo con la
reivindicación 7 u 8, caracterizado porque el respaldo
comprende el elemento molibdeno.
10. El dispositivo, de acuerdo con una cualquiera
de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
dispositivo comprende por lo menos un canal de detección para
recibir rayos X fluorescentes específicos de un elemento químico de
un grupo que comprende Cu, Mn, Zn, Fe en una capa de metal que
comprende principalmente Al.
11. El dispositivo, de acuerdo con la
reivindicación 10, caracterizado porque el dispositivo
comprende por lo menos canales de detección diferentes destinados a
recibir rayos X de cada elemento químico del grupo que comprende
Cu, Mn, Zn, Fe.
12. El uso del dispositivo de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9 para medir el espesor de
la lámina de metal, en el que el espesor de la lámina de metal se
obtiene de la atenuación dentro del metal comprendido en la lámina
de los rayos X fluorescentes re-emitidos desde el
respaldo.
13. El uso del dispositivo de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12 para medir el espesor de
una primera capa, que comprende una o más
sub-capas, en una segunda capa de una lámina de
metal, donde el haz de los rayos X primarios policromáticos es
dirigido hacia la primera y segunda capas, y el espesor de la
primera capa se obtiene de la atenuación dentro del metal
comprendido en la primera capa de los rayos X fluorescentes
específicos de un elemento de elementos fluorescentes comprendidos
en la segunda capa.
14. El uso de acuerdo con la reivindicación 13,
en el que la segunda capa comprende principalmente una aleación de
aluminio.
15. El uso de acuerdo con la reivindicación 14,
en el que la primera capa comprende una aleación de aluminio.
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Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1076222A1 (en) * | 1999-08-10 | 2001-02-14 | Corus Aluminium Walzprodukte GmbH | X-ray fluorescence measurement of aluminium sheet thickness |
| JP3811089B2 (ja) * | 2002-04-15 | 2006-08-16 | 株式会社東芝 | 摩耗量測定方法 |
| DE10307356A1 (de) * | 2003-02-21 | 2004-09-16 | Sikora Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Dicke der Isolation eines Flachkabels in Bereichen der metallischen Leiterbahnen |
| EP1609155A4 (en) * | 2003-04-01 | 2009-09-23 | Keymaster Technologies Inc | SOURCE OUT OF RADIOACTIVITY REQUIREMENTS FOR X-RAY FLUORESCENCE DEVICE |
| CA2513990C (en) | 2004-08-27 | 2010-09-14 | Paul Jacob Arsenault | X-ray scatter image reconstruction by balancing of discrepancies between detector responses, and apparatus therefor |
| DE102005048644A1 (de) * | 2005-05-03 | 2006-11-16 | Mahlo Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur Bestimmung eines Flächengewichtes und/oder einer chemischen Zusammensetzung einer geförderten Materialprobe |
| JP2008210784A (ja) * | 2007-02-01 | 2008-09-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非水電解質二次電池とその負極の検査方法、製造方法、負極の検査装置、製造装置 |
| JP2008210783A (ja) * | 2007-02-01 | 2008-09-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電池とその負極の製造方法、負極の製造装置 |
| JP5266662B2 (ja) * | 2007-04-19 | 2013-08-21 | 横河電機株式会社 | シート物理量測定装置 |
| EP3327170B1 (en) * | 2007-09-12 | 2020-11-04 | Flisom AG | Apparatus for manufacturing a compound film |
| CN101226921B (zh) * | 2008-02-15 | 2010-12-01 | 日月光半导体制造股份有限公司 | 可检测接点厚度的基板及其检测方法 |
| WO2010036906A1 (en) * | 2008-09-26 | 2010-04-01 | Andrew Hession-Kunz | Handheld spectrometer |
| DE102009057119A1 (de) | 2009-12-08 | 2011-06-09 | Titech Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Abtrennung von schweren, mit unerwünschten Zusammensetzungen anfallenden Brocken |
| CN103884727B (zh) * | 2012-12-20 | 2016-06-22 | 上海华虹宏力半导体制造有限公司 | 一种检测掺磷二氧化硅中磷浓度的方法 |
| US10203202B2 (en) * | 2014-04-07 | 2019-02-12 | John Weber Schultz | Non-contact determination of coating thickness |
| KR102527483B1 (ko) | 2014-06-24 | 2023-04-28 | 리베라 인코퍼레이티드 | Xps 및 xrf 기법을 이용하는 다중-층 및 다중-프로세스의 피드-포워드 |
| US10012603B2 (en) * | 2014-06-25 | 2018-07-03 | Sciaps, Inc. | Combined handheld XRF and OES systems and methods |
| US9851313B2 (en) * | 2015-03-03 | 2017-12-26 | Panalytical B.V. | Quantitative X-ray analysis—ratio correction |
| US11169100B2 (en) | 2018-04-02 | 2021-11-09 | Sciaps, Inc. | Portable, hand held aluminum alloy XRF analyzer and method |
| CA3100580A1 (en) * | 2018-05-18 | 2019-11-21 | Enersoft Inc. | Geological analysis system and methods using x-ray flurescence and spectroscopy |
| WO2021118966A1 (en) * | 2019-12-13 | 2021-06-17 | Schlumberger Technology Corporation | Measurement of thickness of scale or corrosion |
| CN111024009B (zh) * | 2019-12-31 | 2022-06-07 | 北京君融创新科技有限公司 | 一种测量云母片厚度的系统及方法 |
Family Cites Families (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2711480A (en) * | 1948-06-29 | 1955-06-21 | Friedman Herbert | Method of measuring thickness of thin layers |
| US2926257A (en) * | 1955-05-16 | 1960-02-23 | Friedman Herbert | Method of measuring the thickness of thin coatings |
| US3919548A (en) * | 1974-07-24 | 1975-11-11 | David E Porter | X-Ray energy spectrometer system |
| JPS585364B2 (ja) * | 1976-05-18 | 1983-01-31 | セイコーインスツルメンツ株式会社 | 放射線厚み測定装置 |
| FI68321C (fi) * | 1982-12-01 | 1985-08-12 | Valtion Teknillinen | Foerfarande foer att medelst straolning utsaend av ett roentgenroer utan att foerstoera provet maeta foerdelningen av fyll- och/eller belaeggningsmedel i tjockleksriktningen av papper kartong eller liknande och halten av dessa medel anordningar foer tillaempande av foerfarandet samt anvaendningar av foerfarandet och anordningarna |
| JPS59105547A (ja) * | 1982-12-08 | 1984-06-18 | Kawasaki Steel Corp | 螢光ｘ線分光装置 |
| KR900008955B1 (ko) * | 1984-05-10 | 1990-12-15 | 가와사끼 세이데쓰 가부시끼 가이샤 | 합금피막의 피막두께 및 조성 측정방법 |
| JPH0660879B2 (ja) * | 1984-05-10 | 1994-08-10 | 理学電機工業株式会社 | 被膜の厚みと組成の同時分析法 |
| JPS61195335A (ja) * | 1985-02-25 | 1986-08-29 | Shimadzu Corp | 薄層の定量分析方法 |
| JPS61250509A (ja) * | 1985-04-30 | 1986-11-07 | Seiko Instr & Electronics Ltd | 高分子膜上の磁性体膜厚測定方法 |
| JPS62137552A (ja) * | 1985-12-11 | 1987-06-20 | Seiko Instr & Electronics Ltd | 合金メツキ付着量計 |
| JPS6453144A (en) * | 1987-08-24 | 1989-03-01 | Oki Electric Ind Co Ltd | Method for evaluating thin film by fluorescent x-ray analysis |
| GB8811459D0 (en) * | 1988-05-13 | 1988-06-15 | Dmc Boyle Ltd | Method & apparatus for measuring thickness of coating on substrate |
| US5081658A (en) * | 1989-03-30 | 1992-01-14 | Nkk Corporation | Method of measuring plating amount and plating film composition of plated steel plate and apparatus therefor |
| JP2926857B2 (ja) * | 1990-03-31 | 1999-07-28 | 株式会社島津製作所 | Ｘ線による定性分析装置 |
| JPH04118510A (ja) * | 1990-09-07 | 1992-04-20 | Seiko Instr Inc | ケイ光ｘ線膜厚計 |
| JP2955025B2 (ja) * | 1990-12-25 | 1999-10-04 | 富士通株式会社 | 多層膜の膜厚測定方法 |
| GB9113990D0 (en) * | 1991-06-28 | 1991-08-14 | Data Measurement Corp | Means of calibrating x-ray gauging systems |
| GB2260403B (en) * | 1991-09-19 | 1995-10-11 | Rigaku Ind Corp | Method of and apparatus for the quantitative measurement of paint coating |
| JP2706601B2 (ja) * | 1991-10-18 | 1998-01-28 | 理学電機工業株式会社 | 蛍光ｘ線分析方法および装置 |
| JPH05240808A (ja) * | 1992-02-29 | 1993-09-21 | Horiba Ltd | 蛍光ｘ線定量方法 |
| GB9223592D0 (en) * | 1992-11-11 | 1992-12-23 | Fisons Plc | X-ray analysis apparatus |
| US5325416A (en) * | 1993-10-25 | 1994-06-28 | Nisshin Steel Co., Ltd. | Method for measuring Fe coating weight of Fe-coated stainless steel sheet |
| JPH10221047A (ja) * | 1997-02-03 | 1998-08-21 | Jeol Ltd | 蛍光ｘ線膜厚分析装置及び方法 |
| DE19710420C2 (de) * | 1997-03-13 | 2001-07-12 | Helmut Fischer Gmbh & Co | Verfahren und Vorrichtung zum Messen der Dicken dünner Schichten mittels Röntgenfluoreszenz |
| JPH1114336A (ja) * | 1997-06-18 | 1999-01-22 | Futec Inc | 厚さ及び厚さ換算単重測定方法 |
| JP3820049B2 (ja) * | 1998-07-16 | 2006-09-13 | パナリティカル ビー ヴィ | 薄膜の蛍光ｘ線分析方法及び装置 |
| EP1076222A1 (en) * | 1999-08-10 | 2001-02-14 | Corus Aluminium Walzprodukte GmbH | X-ray fluorescence measurement of aluminium sheet thickness |
| US6381303B1 (en) * | 1999-09-29 | 2002-04-30 | Jordan Valley Applied Radiation Ltd. | X-ray microanalyzer for thin films |
-
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