42
б) для определения толщин покрытий. Эффект обратного рассеяния позволя-
ет измерять толщины покрытий без разрушения изделий и покрытий. Не разру-
шают изделий микрометрический метод, но он требует жесткого постоянства
толщины основания, а также магнитный, но в этом случае покрытие должно обла-
дать магнитными свойствами. Оптическими методами можно определить толщи-
ны только прозрачных покрытий. Химический метод связан с разрушением изде-
лия, и его точность не превышает 15 %.
В случае применения эффекта обратного рассеяния атомные номера вещества
покрытия и подложки должны различаться по крайней мере на две единице. Если
на материал атомным номером
Z
1
толщиной
1
Н
d d
>
наносить постепенно другой
материал с атомным номером
Z
2
(Z
2
>Z
1
),
то с увеличением толщины покрытия ин-
тенсивность отраженных частиц будет возрастать. Если же
Z
2
<Z
1
(по прежне-
му
1
Н
d d
>
), то интенсивность отраженных частиц с увеличением толщины будет
уменьшаться.
Общие требования, которые делают возможным измерения толщин покры-
тий, следующие: 1) атомные номера материалов покрытия и подложки должны
быть различными (Δ
Z
≥2); 2) толщина подложки должна быть больше
d
н
подложки;
3) измеряемая толщина покрытия должна быть меньше
d
н
покрытия; 4) необходи-
мо иметь несколько эталонов с различной толщиной покрытия для построения
градуировочной кривой; 5) геометрия измерения (расположение источника, ис-
следуемого образца и детектора частиц) должна быть неизменной.
Эффект обратного рассеяния позволяет измерять толщины никелевых и хро-
мовых покрытий, покрытий на проволоке и бумаге, светочувствительных слоев и
т.д., составов на пленке, лаковых покрытий из драгоценных металлов. При этом
все измерения делают бесконтактно, без разрушения изделий и непрерывно. Су-
ществующие приборы дают возможность определить толщину покрытий, напри-
мер, из олова на железе с точностью до 0,15 мкм. На Ленинградском монетном
дворе определяют с удовлетворительной точностью толщину покрытия золота
высшей пробы на золоте низшей пробы.
Порядок выполнения работы
Работа проводится на установке, схематически изображенной на рис. 32.
Внутри кожуха находится радиоактив-
ный препарат, испускающий бета-
частицы. Поток бета-частиц коллими-
руется так, чтобы они падали почти
нормально к плоскости отражателя.
Обратно рассеянные электроны реги-
стрируются торцевым счетчиком Гей-
гера - Мюллера. Импульсы со счет-
чика поступают на формирующее
устройство УГС–1 (укрепленное на
крышке кожуха), а потом поступает
Рис. 32
