渗透性测量
基于涡流检测技术

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涡流的渗透性测量

定量的磁导率测量还无法通过涡流测试或巴克豪森噪声测试实现,但SURAGUS正在应用这两种技术,从含有磁性的层中得出相关参数。由于各种原因,含有磁性材料(如钴、镍或铁)的薄膜被应用于各种行业。

高频涡流系统对磁性非常敏感。在许多情况下,磁导率会增强测量效果,这可用于从这些薄膜中得出其他参数,如材料厚度。

请随时咨询SURAGUS是否有能力对您的磁性薄膜进行表征。

手持设备

EddyCus® TF portable 1010是一种方便的便携式测量设备,用于在生产或现场对大型玻璃和铝箔进行快速接触测量,例如用于生产后的快速质量检查或作为进货检验。这款手持式设备甚至可以测量隐藏和封装的层。它是一个易于使用的设备,通过触摸显示屏进行控制。

单点设备

EddyCus® TF lab 20204040系列可以对导电薄膜进行手动单点测量,并以非接触模式对薄金属层进行层厚测量。这种紧凑的台式设备是快速准确测量200 x 200 mm² (8 x 8英寸)至400 x 400 mm² (12 x 12英寸)样品的理想选择。除了测量薄的导电层外,还可以分析掺杂的晶片和导电聚合物。

成像设备

EddyCus® TF map系列在非接触模式下,自动对高达500 x 500 mm²(20 x 20英寸)的样品进行特性成像。在手动定位样品后,设备自动测量并显示整个样品区域的特性分布。测量设置允许轻松和灵活地选择1分钟以下的快速测量时间或每个样品超过50,000个测量点的高空间测量分辨率。由此产生的图谱提供了对透明和非透明层或晶圆和金属片的均匀性和质量的真实见解。这个台式设备可以根据其设置,对片状电阻、金属厚度、电阻率、电导率、电各向异性和残留水分或湿涂层厚度进行精确成像。

在线监测系统

EddyCus TF在线系列以非接触方式测量各种基质的层属性,如金属层厚度、片状电阻、发射率、残留水分或克重。相关的基底是玻璃、箔、纸、晶圆、塑料或陶瓷。监测是通过永久测量或通过触发事件来完成的,以便在快速移动的涂层过程中获得等距离的结果。监测解决方案可以在大气或真空条件下实施。使用涡流技术的过程受益于高采样率。测量结果可以通过客户的软件提供给过程控制系统。此外,SURAGUS还提供监测软件EddyCus EC Control,它可以可视化、存储和分析计量数据。

渗透性的定义

在电磁学中,磁导率是指材料在磁场作用下的磁化程度。它被定义为材料允许磁力线通过物体的特性。磁力线与材料的导电性成正比。

磁导率通常用µ来描述. 磁导率的单位是H/m(亨利每米)或N*A-2 (牛顿每安培平方)。 自由空间的磁导率,当磁场在真空中形成时,称为磁导率常数µ0. 直到2019年,µ0被定义为磁常数,其值为μ0=4π×10-7 H/m或12.57×10-7 H/m。

从那时起,国际单位制的修订开始生效。µ0变成了一个需要通过实验来评估的值,即4π × 1.00000000082(20)×10−7 H⋅m−1

磁导率取决于各种参数,如介质中的位置、磁场的应用频率、湿度、温度等。

材料的磁导率等于材料的场强B与磁通密度H的比率。

µ = B H

任何材料的相对磁导率是关于空气或真空的磁导率的比较:

渗透性的分类

磁性材料可根据其磁导率μr进行分类:

双磁材料的磁导率比真空中的磁导率略小。这些材料或元素倾向于将磁场推出其体外。它们将自己磁化,对抗外部磁场。顺磁性元素通过根据外部磁场调整其原子磁矩来增加磁场。铁磁材料和元素往往具有非常高的磁导率。这些材料在历史上被应用于电子产品,如线圈、电机和变压器。

滞后性

铁磁材料的磁导率与外部磁场的关系不是线性的。铁磁材料的行为通常由磁滞曲线来描述。根据不同的应用,正在使用不同的磁导率定义。除了上面提到的典型计算,差分磁导率,作为磁滞曲线的进展。渗透率µ等于滞后曲线的进展比率。

由于磁饱和和磁剩的原因,磁导率不是恒定的。

渗透性测量的应用