利用鍍層X(jué)RF（X射線熒光）進(jìn)行測(cè)量涉及多項(xiàng)步驟，但是對(duì)焦（即正確設(shè)置X射線管、零件和檢測(cè)器之間的幾何位置）是最關(guān)鍵的步驟，因?yàn)樗苯佑绊懡Y(jié)果的準(zhǔn)確性。在操作員找到測(cè)量位置后，需要對(duì)焦零件。

傳統(tǒng)儀器通過(guò)激光對(duì)焦或視頻對(duì)焦完成上述對(duì)焦。日立的最新XRF鍍層分析儀FT230可以使用激光對(duì)焦，但也提供兩種自動(dòng)對(duì)焦功能來(lái)加速和簡(jiǎn)化這一步驟。

自動(dòng)對(duì)焦如何節(jié)省XRF鍍層分析時(shí)間

自動(dòng)接近功能可測(cè)量從X射線管到零件之間的距離，并自動(dòng)將X射線管移動(dòng)到預(yù)定義的工作距離。自動(dòng)對(duì)焦（有時(shí)又稱“與距離無(wú)關(guān)的測(cè)量”）也會(huì)測(cè)量從X射線管到零件之間的距離，但不會(huì)移動(dòng)X射線管，而是將X射線管保持在相同的高度，并使用測(cè)得的距離來(lái)校正新的幾何計(jì)算模式以獲得正確結(jié)果。兩種方法均有各自的用途，使用任一種方法都可以大大提高測(cè)試程序的速度。這會(huì)讓您會(huì)節(jié)省很多時(shí)間?。?/span>

為從XRF鍍層分析儀獲得一致的結(jié)果，在每次進(jìn)行測(cè)量時(shí)，更好使X射線管、零件和探測(cè)器之間的距離保持相同。這是因?yàn)閄射線的強(qiáng)度取決于距離而且射線管—零件—探測(cè)器之間幾何位置的變化會(huì)影響厚度測(cè)量結(jié)果。

在一般情況下，XRF鍍層分析儀采用對(duì)焦激光和視頻對(duì)焦（評(píng)估圖像對(duì)比度）這兩種方法中的一種來(lái)保持這種重要的幾何位置。臺(tái)式分析儀的分析頭（包括X射線管和探測(cè)器）上下移動(dòng)，直至分析儀對(duì)焦程序得以完成，在某些情況下，需操作員略微進(jìn)行最后調(diào)整。前述程序的初始化、移動(dòng)和完成需要一定時(shí)間，而且如果操作員需做出決策，也可能引入誤判。

日立FT230可配置一種被稱為自動(dòng)接近的功能，只需點(diǎn)擊一下即可將分析頭移動(dòng)到正確位置。儀器內(nèi)部的傳感器可測(cè)量到樣品的距離。當(dāng)啟用自動(dòng)接近功能時(shí)，儀器會(huì)將前述距離與校準(zhǔn)中所選工作距離（也被稱為焦距）進(jìn)行比較，并將分析頭移至該位置。由此為操作員提供高置信度的準(zhǔn)確結(jié)果，而無(wú)需花費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間，也不會(huì)在零件對(duì)焦中出錯(cuò)。

一項(xiàng)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)可舉例說(shuō)明自動(dòng)接近功能的優(yōu)點(diǎn)。將六份高度為4.8 – 6.6”（1.9 – 2.6 cm）的零件加載到樣品室內(nèi)。操作員創(chuàng)建多點(diǎn)程序，以便在各零件上分別測(cè)量一個(gè)位置。

這項(xiàng)操作由經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的同一操作員采用兩種方法完成：一種方法是對(duì)焦激光（分析頭移動(dòng)，而操作員決定零件何時(shí)對(duì)焦）；另一種方法是自動(dòng)接近（分析頭自動(dòng)移動(dòng)到正確焦距處，無(wú)需操作員干預(yù)）。由于兩種場(chǎng)景中的測(cè)量時(shí)間相同，因此只需考慮程序創(chuàng)建時(shí)間。相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下所示：

僅采用激光對(duì)焦創(chuàng)建6點(diǎn)程序所需時(shí)間：44秒

采用自動(dòng)接近創(chuàng)建6點(diǎn)程序所需時(shí)間：29秒

節(jié)省時(shí)間：15秒（即省時(shí)33%）

這看似省時(shí)不多，但在通常情況下，若每天重復(fù)這種操作50次，則操作員可節(jié)省12分鐘，并將所節(jié)省的時(shí)間用于開(kāi)展其它工作。在200天內(nèi)采用自動(dòng)接近功能可為XRF操作員創(chuàng)造近40小時(shí)或者近1個(gè)工作周的額外生產(chǎn)力。自動(dòng)接近功能可與廣域相機(jī)等其它功能相結(jié)合，以在擬測(cè)量樣品的制備過(guò)程中節(jié)省更多時(shí)間。

自動(dòng)對(duì)焦相關(guān)說(shuō)明

在定位零件進(jìn)行測(cè)量后，按下開(kāi)始按鈕之前的最后一項(xiàng)步驟是對(duì)焦零件。通?？梢岳脤?duì)焦激光或者圖像對(duì)比度評(píng)估程序來(lái)實(shí)現(xiàn)該操作。

無(wú)論采用對(duì)焦激光還是圖像對(duì)比度評(píng)估程序，分析儀的分析頭（包括X射線管和探測(cè)器）均會(huì)上下移動(dòng)，直至分析儀的對(duì)焦程序得以完成，在某些情況下，需要操作員進(jìn)行較小的/細(xì)微的最終調(diào)整。前述程序的初始化、移動(dòng)和完成需要一定時(shí)間，而且如果操作員需做出決策，也可能引入誤判。

日立FT230也可配備自動(dòng)對(duì)焦功能，無(wú)需操作員參與，而且不會(huì)移動(dòng)分析儀的分析頭。當(dāng)啟用自動(dòng)對(duì)焦功能時(shí)，相機(jī)不斷對(duì)焦于測(cè)量十字線中的零件。相應(yīng)程序甚至測(cè)量到每個(gè)零件的距離，這使得操作員可以測(cè)量具有不同高度或者臺(tái)階式幾何形狀的零部件。這種快到令人難以置信的測(cè)量速度可在確保操作員花費(fèi)更少時(shí)間設(shè)置零件的同時(shí)應(yīng)對(duì)更大的測(cè)試量。

該操作由經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的同一操作員采用兩種方法完成：一種方法是對(duì)焦激光（分析頭移動(dòng)，而操作員決定零件何時(shí)對(duì)焦）；另一種方法是自動(dòng)對(duì)焦（分析頭不會(huì)移動(dòng)，而且操作員也沒(méi)有就對(duì)焦進(jìn)行任何輸入操作）。由于兩種場(chǎng)景中的測(cè)量時(shí)間相同，因此只需考慮程序創(chuàng)建時(shí)間。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下所示：

僅采用激光對(duì)焦創(chuàng)建6點(diǎn)程序所需時(shí)間：44秒

采用自動(dòng)對(duì)焦創(chuàng)建6點(diǎn)程序所需時(shí)間：17秒

節(jié)省時(shí)間：27秒（即省時(shí)62%）

這種省時(shí)量對(duì)于單次運(yùn)行而言相當(dāng)不錯(cuò)；但是，考慮到通常每天至少需進(jìn)行50次類似運(yùn)行，可以節(jié)省多少時(shí)間？答案是中總共可節(jié)省22分鐘以上，而且操作員還能騰出時(shí)間開(kāi)展其它工作。在200天內(nèi)自動(dòng)對(duì)焦功能可為XRF操作員創(chuàng)造超過(guò)76小時(shí)或者近兩個(gè)工作周的額外生產(chǎn)力。自動(dòng)對(duì)焦功能可與廣域相機(jī)等其它功能相結(jié)合，以在擬測(cè)量樣品的制備過(guò)程中節(jié)省更多時(shí)間。

零件高度的范圍越大，自動(dòng)對(duì)焦功能的優(yōu)勢(shì)就越明顯，因?yàn)椴僮鲉T在分析頭位置調(diào)整方面所花時(shí)間更少。此外，在采用對(duì)焦激光方法時(shí)，零件高度的范圍受工作距離（也被稱為焦距）限制。通過(guò)自動(dòng)對(duì)焦功能，F(xiàn)T230可測(cè)量其高度變化不超過(guò)3.1”（80mm）的零件。

最后，F(xiàn)T230臺(tái)式XRF鍍層分析儀設(shè)計(jì)針對(duì)于大量縮短測(cè)量時(shí)間。由于樣品設(shè)置和測(cè)量方法的選擇會(huì)花費(fèi)大多數(shù)時(shí)間，而自動(dòng)化和創(chuàng)新軟件的引入使FT230分析儀得以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單化、智能化。