Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA)
Die Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA-Analyse), im englischen X-Ray Fluorescence Spectroscopy (XRF-Analyse) genannt, ist eine Technik zur Bestimmung der chemischen Elemente von Werkstoffen. Sie wird in der Materialanalyse und zur Schichtdickenbestimmung eingesetzt. Mit ihrer Hilfe können die in einer Probe enthaltenen Elemente präzise identifiziert werden. Dazu gehören Metalle, Legierungen und andere Materialien. Darüber hinaus können mit der RFA-Analyse auch die Schichtdicken von dünnen Beschichtungen bestimmt werden. Die Röntgenfluoreszenzanalyse funktioniert auch bei elektrisch nicht leitenden oder temperaturempfindlichen Materialien, da die Probe nicht erhitzt wird.
Leistungen
- Materialanalyse
- Oberflächenanalyse
- Beschichtungsanalyse
- Schadensanalyse
- Schichtdickenmessung
Als Steinbeis-Transferzentrum bieten wir Materialanalyse und Schichtdickenmessung mittels RFA (XRF) als Dienstleistung an.
Die Energie dieser Fluoreszenzstrahlung ist für jedes chemische Element eindeutig charakteristisch. Ein Detektor erfasst die ausgesandte Strahlung und erzeugt daraus ein Spektrum, dessen Peaks den enthaltenen Elementen zugeordnet werden können. Die Intensität der jeweiligen Peaks ist dabei proportional zur Konzentration der entsprechenden Elemente.
Neben der Materialanalyse eignet sich die Röntgenfluoreszenzanalyse auch hervorragend zur Schichtdickenmessung. Da die Intensität der Fluoreszenzstrahlung mit zunehmender Schichtdicke ansteigt, kann aus diesem Zusammenhang die Dicke einer Beschichtung bestimmt werden. Bei komplexen Mehrschichtsystemen ermöglicht die RFA zudem die getrennte Analyse der einzelnen Schichten. Unter Berücksichtigung der charakteristischen Strahlung der jeweiligen Elemente sowie der Absorptions- und Wechselwirkungseffekte innerhalb des Schichtsystems lassen sich die Dicken der einzelnen Schichten präzise berechnen.
- Galvanische Schichten: RFA wird häufig zur Bestimmung der Dicke von galvanischen Überzügen (wie Gold, Silber oder Nickel) verwendet.
- Beschichtete Substrate: In der Halbleiterindustrie wird das Verfahren zur Bestimmung der Dicke von Oxid- oder Metallschichten eingesetzt.
- Mehrschichtsysteme: Auch bei komplexen Schichtsystemen, z.B. in der Optik oder bei Mehrlagenbeschichtungen, wird die RFA eingesetzt.
- ISO 3497:2000
- VDI 3824-4 (4.2.3)
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Steinbeis-Transferzentrum an der Dualen Hochschule Karlsruhe
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