Mesure d'épaisseur de rayons bêta dans la détection en ligne de revêtement / film, principalement basée sur deux principes physiques de type pénétration et rétrodiffusion pour réaliser une mesure dynamique sans contact. Son mécanisme central est basé sur les propriétés d'atténuation des rayons bêta lorsqu'ils interagissent avec la matière, en combinaison avec la loi de Bill - Lambert (j = j₀e ^ (- μρt)) ou l'effet de diffusion Compton, extrapolant l'épaisseur du matériau en détectant les variations d'intensité des rayons.
Principe de mesure par pénétration
Convient pour la surveillance en ligne de substrats avec des structures composites de revêtement / film. L'intensité des rayons atténués est reçue par le détecteur après qu'un flux de particules émises par une source radioactive bêta, telle que KR - 85, pénètre dans le matériau mesuré. Comme le coefficient d'absorption (μ) des particules bêta dans le matériau est lié à la densité (ρ), l'atténuation de l'intensité des rayons (Δi) est exponentiellement liée à l'épaisseur du revêtement / film (t) Lorsque la densité du substrat est constante. Par exemple, dans le processus de revêtement de Pièces polaires de batteries au lithium, l'épaissimètre à rayons bêta peut surveiller de manière synchrone la densité surfacique du substrat par rapport à la densité extrêmement unilatérale après séchage, en réalisant une conversion en temps réel des valeurs d'épaisseur (plage de 0,1 à 2,2 mm) avec une précision de ± 0,1 μm par étalonnage d'échantillon standard.
Principe de mesure par rétrodiffusion
Pour la détection de couches minces (< 2,5 µm) ou de revêtements, après irradiation de l'échantillon par des rayons bêta, une partie des particules est réfléchie vers le détecteur par l'effet de diffusion Compton. La résistance à la réflexion est liée au numéro atomique, à la densité et à l'épaisseur du revêtement, en particulier pour la mesure des revêtements de métaux précieux (tels que l'or, l'argent) ou des revêtements non métalliques (tels que l'alumine, l'oxyde de zinc). La norme iso3543 - 81 stipule que la différence de numéro atomique entre la matrice et le placage doit être ≥ 5 pour garantir la précision, par exemple, un placage de nickel à matrice de cuivre (différence de numéro atomique 28 - 7 = 21) peut répondre aux conditions de détection.
Avantages techniques et adaptation industrielle
Par rapport à l'épaissimètre à rayons X, l'équipement à rayons bêta est plus adapté à la détection en ligne de matériaux extrêmement minces (tels que des bandes métalliques inférieures à 0,8 mm) en raison de la faible énergie, et la durée de vie de la source radioactive peut atteindre plus de 10 ans, avec un faible coût de maintenance. Ses scénarios d'application typiques comprennent: contrôle en boucle fermée de l'épaisseur dans le laminage de tôles d'aluminium, surveillance de la quantité de colle appliquée aux produits en caoutchouc, tri de l'épaisseur de la Feuille de cuivre / feuille d'aluminium des composants électroniques, etc. Lancé en 2025, l'épaissimètre à rayons bêta intégré à la plate - forme logicielle d'architecture Huawei a réalisé une connexion directe avec le système mes, prenant en charge l'analyse statistique SPC et le contrôle en boucle fermée des données d'épaisseur, améliorant considérablement l'efficacité de la production.