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              應用成果

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              X射線應力儀無損檢測薄膜材料厚度選擇

              應力儀無損檢測薄膜厚度是一個關鍵參數,對實際應用及理論研究均有重要意義。X射線衍射具有不破壞及不接觸的優點,是理想的薄膜厚度測量方法,其原理是在不同入射及衍射角條件下獲得材料的衍射信息,并根據X射線吸收效應來確定薄膜厚度。利用衍射法測量薄膜厚度存在許多難題。首先應力儀無損檢測薄膜厚度通常在微米或更小的數量級,常規衍射方法所獲得的薄膜信息較弱且衍射峰形較差,導致測量誤差較大,其次應力儀無損檢測薄膜材料普遍存在的晶面擇優取向即織構現象使問題復雜化;再者,如果薄膜中存在大量非晶成分即不產生衍射效應,無法利用薄膜的信息測量其厚度。我們提出一種膜下基體衍射法,用X射線應力儀測量高速鋼表面TIN薄膜厚度。

              由于薄膜吸收部分射線能量,直接影響到膜下基體的衍射強度。根據X射線衍射與吸收基本理論,利用X射線應力儀對試樣進行X射線衍射分析。利用膜下基體衍射測量法,利用該方法可精確測量薄膜厚度。對于非晶薄膜材料,厚度測量的唯一選擇是膜下基本衍射法,對于大型零件,只能采用便攜式X射線應力儀進行現場薄膜厚度測量。該方法存在一定的局限性。

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              應力儀

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