毛细管镀层测厚仪的核心优势在于利用微聚焦X射线与毛细管X射线光学系统,实现对微小区域(可小至20μm)的高精度、非破坏性测量,尤其适用于复杂曲面、细小部件或高价值饰品的镀层质量控制。
毛细管镀层测厚仪的精准测量能力源于多个部件的协同运作。

1、微焦点X射线源
采用微焦点X射线管,焦点尺寸可小至几微米,发射高能X射线(如Rh靶,20-50kV)。其特点:
高亮度与高准直性:确保X射线束高度集中,为后续聚焦奠定基础;
稳定输出:电压与电流可调,适应不同元素与基材的激发需求;
长寿命:保障设备持续稳定运行。
2、毛细管X射线光学系统
这是仪器的核心技术。由全反射玻璃毛细管(如聚束型或锥形毛细管)构成,利用X射线在玻璃内壁的全反射原理,将发散的X射线束高效聚焦成微米级细光斑(直径20-100μm)。其特点:
高效聚光:显著提升照射区域的X射线强度,增强信号;
空间分辨率高:可精准定位微小镀层区域,避免边缘效应;
无像差设计:保证光斑形状规则,测量结果准确。
3、探测器系统
采用高分辨率硅漂移探测器(SDD),用于接收样品受激后产生的特征X射线荧光。其特点:
高能量分辨率:能清晰分辨金(AuLα)、银(AgKα)等相近能量的谱线;
高计数率:快速采集信号,缩短测量时间;
低温冷却:通常采用Peltier制冷,降低噪声,提升信噪比。
4、三维电动样品台
配备XYZ三轴精密步进电机或伺服电机驱动平台,移动精度可达1μm。功能包括:
精确定位:将待测点精准移至X射线焦点;
自动寻边:通过预扫描确定镀层边界;
多点测量:编程实现阵列式自动测量,生成厚度分布图。
5、成像与对焦系统
高清CCD摄像头:提供样品表面实时彩色图像,放大倍数可达200倍以上;
同轴照明:环形LED光源,确保视野明亮均匀;
自动对焦:通过图像对比度或激光辅助,确保样品表面处于最佳焦平面,保证X射线激发效率。