fischerscope

No. 07 01 10/09
« editoriale»
Egregi lettori
Siamo lieti di presentare l’ultima edizione
della nostra newsletter FISCHERSCOPE.
Quest’anno abbiamo investito ancora una
volta nella vicinanza al cliente e nella competenza,
in Europa, Asia e Sud America. Grazie
all’apertura di due nuove fi liali a San Paolo
(Brasile) e Seul (Corea del Sud), e al trasferimento
nei nuovi uffi ci di Milano (Italia) e Barcellona
(Spagna), siamo riusciti ad ampliare
ulteriormente la nostra rete di servizi, di competenze
e di vendite. Inoltre, ci siamo avvicinati
ai nostri clienti anche in altri ambiti: ad esempio,
per la prima volta dopo alcuni anni,
FISCHER ha partecipato di nuovo a BASEL-
WORLD 2012, dove si sono svolti numerosi seminari
rivolti ai clienti sul tema della «misura»
e sono state incrementate le nostre risorse con
laboratori applicativi e nuovi collaboratori.
I contenuti di questa edizione: la fuga mondiale
verso i beni rifugio ha portato a un’impennata
dei prezzi dell’oro. XAN® 220, il nuovo
strumento a fl uorescenza a raggi X, FISCHER
offre una soluzione ideale, rapida, non distruttiva
e soprattutto affi dabile per misurare il
contenuto aureo.Nel frattempo, la precisione
di questi strumenti ha raggiunto i massimi
livelli. L’ accuratezza é garantita dagli standard
di riferimento per l’oro prodotti da Helmut
Fischer. A questo proposito, vi consigliamo la
lettura dell’articolo sull’analisi dei microelementi
nei materiali utilizzati per i gioielli e gli
accessori nel settore della moda.
Oltre agli strumenti di misura, Helmut Fischer
produce anche campioni di taratura di alta
qualità da utilizzare con gli strumenti; Quando
usate questi campioni l’accuratezza della misura
è assicurata. A titolo esemplifi cativo, a
pagina 3, sono illustrati i nuovi standard SnPb.
Contattateci per suggerimenti e annotazioni
sui nostri articoli o con problema specifi co
di misura. Vi forniremo volentieri una consulenza.
Distinti saluti
Walter Mittelholzer Adriano Colombo
CEO Amministratore
Helmut Fischer Holding AG Delegato
Helmut Fischer AG Helmut Fischer
S.R.L.
FISCHER NEWSLETTER
Spessore Analisi dei Materiali Micro Durezza
Prove dei Materiali
« visto da vicino»
Nuovi uffi ci per
Helmut Fischer S.R.L.
Il 30 ottobre 2012 Helmut Fischer S.r.l. ha
aperto i nuovi uffi ci a Sesto San Giovanni
(Mi), incrementando lo spazio dedicato
all’assistenza tecnica e alla vendita e dotandosi
di una sala dimostrazione che mette a
disposizione dei clienti tutti i prodotti
dell’azienda per prove e controlli. L’inaugurazione
è avvenuta martedì 30 ottobre, alla
presenza di Adriano Colombo, Amministratore
Delegato di Helmut Fischer S.r.l. e
di Walter Mittelholzer, CEO di Helmut
Fischer AG.
«Questo è un grande sogno che si avvera, e
voglio ringraziare tutti i nostri collaboratori
per il loro impegno, che ci ha permesso di
raggiungere questo traguardo», ha dichiarato
Adriano Colombo all’apertura dell’evento.
«Vorrei inoltre ringraziare Walter Mittelholzer
che ha reso possibile questo risultato»,
ha continuato.
ITALIA
«Questa nuova bellissima sede rispecchia
la qualità dei nostri prodotti, dei nostri servizi
e delle persone che ci lavorano», ha affermato Mittelholzer. «La fi liale italiana
non solo è una grande famiglia, ma è anche di grande successo, e questa nuova
sede dimostra chiaramente che Helmut Fischer vuole restare in Italia per molto
tempo».
«Non penso che il nostro successo sia basato soltanto sulla nostra tecnologia,
sebbene sia chiaramente un aspetto fondamentale, ma si basa soprattutto sulla
qualità dei servizi e sul supporto tempestivo e costante che off riamo ai clienti»,
ha dichiarato Colombo, «Ci sono aziende che sono diventate nostre clienti perchè
hanno deciso di adattarsi al mercato investendo in prodotti affi dabili, comprendendo
il nostro valore aggiunto».

« informazioni dalla pratica»
Analisi dei microelementi nei materiali utilizzati per
i gioielli e gli accessori nel settore della moda
Immagine 1: I gioielli sono costantemente a contatto con la pelle dell’uomo. Per questa ragione, il contenuto delle sostanze nocive nei materiali
utilizzati è ragionevolmente limitato.
A livello mondiale, si stanno intraprendendo notevoli sforzi per
limitare la concentrazione di determinate sostanze chimiche nei
beni di consumo. Dopo essere riusciti ad «eliminare» sostanze
quali il piombo e il mercurio dai prodotti elettronici, adesso è
necessario introdurre linee guida simili per gli altri tipi di prodotti.
Tali normative dovrebbero riguardare i gioielli, le parti degli orologi,
gli accessori, le parti metalliche delle borse, dei portafogli o
degli abiti. I promotori di queste iniziative sono sia istituzioni statali,
quali ad esempio la CPSC americana, che comitati di settore, ad
esempio Oeko-Tex®, un’organizzazione impegnata nella realizzazione
di tessuti privi di sostanze nocive.
Accanto ad alcune sostanze nocive organiche sarà necessario limitare
anche i metalli pesanti, in particolare Pb, Cd e Ni. I valori limite
microelemento
Pb
Pb
Tabella 1: Valori tipici corrispondenti alla ripetibilità dei singoli valori nella
misurazione dei microelementi (EDXRF). I valori della deviazione standard sono
una misura diretta delle concentrazioni minime che possono essere ancora
rilevate in un materiale (limite di rivelabilità ~ 3 x deviazione standard).
FISCHERSCOPE ®
matrice
ABS
Al
Cu
Zn
Sn
Ottone, reale
SnBi2, reale
SnBi50, reale
deviazione
standard [ppm]
0.5
2
13
20
0.6
10 – 30
5 – 15
50 – 100
variano moltissimo in base al paese e al settore. Ovviamente, le
aziende che commerciano i propri prodotti sul mercato globale
devono seguire le rigide linee guida vigenti a livello mondiale per
facilitare i rapporti commerciali, che prevedono, ad esempio, un
massimo di 100 ppm di Cd e di 90 ppm di Pb.
Per ragioni di costo, le parti metalliche presenti nei gioielli e negli
accessori non vengono prodotte utilizzando materiali massicci.
I corpi base vengono realizzati con l’utilizzo di leghe duttili
ed economiche, quindi rivestiti con strati decorativi. Sia il materiale
di rivestimento che del corpo di base deve essere privo di Pb
e Cd. Verifi care singolarmente questi aspetti non è un’operazione
banale.
Per questa ragione, è più effi cace misurare materiali di base come
l’ottone e le leghe di zinco prima della modellatura e del
rivestimento.
Le analisi si svolgono di norma mediante strumenti di analisi ICP
a emissione ottica o a fl uorescenza da raggi X. I punti di forza dei
due metodi riguardano aspetti diversi e complementari. Le analisi
con fl uorescenza a raggi X (EDXRF) sono molto convenienti ed
economici e hanno una potenza di rilevazione che normalmente
risulta suffi ciente (vedere Tabella 1).
Per le operazioni di misurazione XRF più complesse, nel corso della
valutazione, diventano signifi cative semplici osservazioni statistiche:
un’analisi dovrebbe essere sempre basata sui valori medi
derivati da più valori singoli.
La tabella mostra che è molto più semplice rilevare di tracce di
piombo nell’alluminio piuttosto che nelle piombature di SbBi o di
No. 07

Immagine 2: Correlazione tra le misurazioni XRF della concentrazione di Pb e valori
nominali certifi cati. La correttezza dei valori è già molto buona anche prima della
taratura. Questo aspetto è importante per un processo di misurazione solido.
Poiché la variazione dei valori di misurazione sui componenti reali è superiore
rispetto a quella rilevata negli elementi puri, è necessario lavorare con i valori
medi ricavati da più misurazioni singole (qui sono mostrati i valori medi ottenuti
da dieci misurazioni singole, 95 % intervalli di confi denza).
ottone. Perché avviene questo e com’è possibile stimare la diffi -
coltà di una tale operazione di misura? In linea di massima gli
elementi pesanti (con numero atomico elevato) sono facilmente
rilevabili nelle matrici leggere (con numero atomico basso). La
rilevazione di Pb nei materiali plastici, nei metalli leggeri o anche
nei materiali contenenti ossido funziona molto bene mediante
EDXRF. Invece, nelle leghe di ferro, rame e zinco è più complessa.
Per svolgere analisi più accurate è necessario osservare la situazione
concreta nella spettroscopia di fl uorescenza (energie esatte
delle singole linee di fl uorescenza, il comportamento reciproco
di assorbimento/eccitazione). Limiti bassi di rivelabilità sono un
presupposto importante per la riuscita del metodo.
Inoltre, e fondamentale rispettare la correttezza delle misurazioni.
Questi aspetti sono stati analizzati per diverse operazioni di
misura.
A titolo di esempio, vengono qui riportati alcuni dei risultati
ottenuti mediante l’analisi XRF complessa di leghe di ghisa ZnAl
mediante gli strumenti a raggi X FISCHERSCOPE XDV®-SDD (vedere
immagine 2). I valori di misura anche senza taratura sono molto
vicini ai valori nominali certifi cati. Gli strumenti FISCHER X-Ray
vengono utilizzati in tutto il mondo per lo screening dei materiali
utilizzati nella produzione di gioielli e accessori.
Dr. Daniel Sutter,
Helmut Fischer AG Svizzera
« visto da vicino»
Nuovi standard di taratura SnPb per l’analisi
a fl uorescenza da raggi X nell’ambito High Reliability
Immagine 1 mostra circuiti stampati di altezze diverse. Ad esempio, è possibile misurare i punti saldati e gli strati dei gruppi elettronici con FISCHERSCOPE® XDAL®.
Il procedimento di analisi a fl uorescenza da raggi X, che non
è distruttivo, è consigliato per l’analisi della composizione di
piombature e rivestimenti di stagno. Non a caso, lo strumento
FISCHERSCOPE® X-RAY trova un importante e diffuso ambito di ap-
plicazione proprio nell’analisi del contenuto di Pb all’interno delle
leghe di stagno. Se da un lato la quantità consentita di Pb deve
essere limitata per ragioni di salute, dall’altro esistono anche applicazioni
in cui è necessario che il Pb sia presente nello stagno in
No. 07 FISCHERSCOPE ®

concentrazioni minime. La norma RoHS disciplina l’utilizzo di varie
sostanze nocive, tra cui il Pb, nei componenti elettronici, affi nchè
non venga incrementata la quantità di queste sostanze che viene
poi rilasciata nell’ambiente. Per questa ragione, negli ultimi anni le
piombature contenenti piombo sono state sostituite con quelle
senza piombo e adesso è necessario verifi care se il Pb si attesti al di
sotto del valore limite di 1000 ppm. Anche la legge americana per
il miglioramento della sicurezza dei prodotti di consumo (Consumer
Product Safety Improvement Act – CPSIA) disciplina l’utilizzo
del piombo e nel 2011 ha abbassato a 100 ppm il valore limite
consentito. Tuttavia, nel settore aeronautico o delle tecnologie
mediche (applicazioni High Reliability) vengono richieste esclusivamente
piombature contenenti Pb. In questi casi, è necessario
dimostrare che nelle leghe di piombo è contenuto almeno il 3 % di
piombo, poichè lo Sn puro tende a formare trichite. Le trichiti sono
monocristalli di Sn aghiformi, che si compaiono superfi cialmente
dopo un determinato periodo di tempo e possono innescare un
corto circuito. Ne consegue che la verifi ca di questi componenti è
un compito importante e di grande responsabilità, che richiede un
controllo della quasi totalità dei componenti. L’analisi a fl uorescenza
da raggi X consente di misurare la composizione delle leghe di
stagno in modo rapido e non distruttivo. Con il software WinFTM è
inoltre possibile determinare lo spessore e soprattutto la composizione
esatta del rivestimento in SnPb di vari componenti elettroni-
Immagine degli
elettroni retrodiffusi
SEM
Valore nominale Pb
in massa %
ci come circuiti stampati, prese e contatti, strumenti e attrezzature
aziendali o resistenze SDM e condensatori (Immagine 1). Nel corso
della misura della composizione di SnPb dello strato di copertura
dei componenti SDM è necessario prestare molta attenzione poiché
il Pb potrebbe essere rilevato anche nella ceramica o negli strati
sommersi. In questo caso, è disponibile una speciale operazione
di misura che prevede questa evenienza. Lo Sn e il Pb formano una
lega eutettica, in cui si alternano continuamente una fase ricca
di Sn e un’altra ricca di Pb. La solubilità massima del Pb nello St
corrisponde a 2,5 massa % e quella dello Sn nel Pb corrisponde a
19 massa %. Tuttavia, l’effettiva composizione delle fasi,
l’omogeneità e la struttura di questa lega dipendono da diversi
fattori. Ad esempio, il processo di produzione esercita una particolare
infl uenza: se la lega è stata temprata oppure è stata lasciata a
FISCHERSCOPE ®
campione di
riferimento a snPb3
campione
snPb3
raffreddare lentamente, la lavorazione meccanica della superfi cie,
l’immagazzinamento e l’invecchiamento dei campioni, ecc. La Tabella
1 mostra immagini di elettroni retrodiffusi SEM di vari campioni
di SnPb con un contenuto di Pb superiore al 3%, così come i
risultati corrispondenti ottenuti senza l’applicazione di standard.
In corrispondenza delle «isole» di colore più chiaro si trovano le fasi
ricche di Pb, mentre in corrispondenza della «matrice» grigio scuro
si trovano le fasi ricche di Sn. Si nota che l’estensione di tali isole
può variare e che esse sono distribuite in maniera più o meno omogenea.
Le dimensioni e la disomogeneità infl uiscono anche sui
rapporti di intensità delle linee di fl uorescenza a raggi X. Nel caso
di campioni di riferimento omogenei, il valore XRF senza taratura
coincide in gran parte con il valore nominale e questo consente di
verifi care il contenuto di Pb senza l’adozione di standard. Con
l’aumento della disomogeneità, aumenta anche la deviazione dal
valore nominale (vedere Tabella 1).
Nelle leghe di SnPb con contenuto di Pb, un effetto di invecchiamento,
che è noto anche in letteratura, può manifestarsi nell’ordine
dei ppm. Di conseguenza, soprattutto per i campioni che sono
stati conservati in modo inappropriato (ad esempio, a temperature
troppo elevate), dopo alcuni anni, si potrebbe registrare un
aumento della concentrazione di Pb. Il Pb si sarebbe accumulato
sulla superfi cie del campione così conservato, che quindi dovrà
campione
snPb8
filo eutettico
snPb38
10 μm 10 μm 10 μm 50 μm
3,1 (+/- 0,15) 3,0 8,5 38
Pb misurato in massa % 3,0 2,8 7,5 33,6
Diff. rel. Valore nominale
– misurato in %
3 6 12 12
s inh (inomogeneità) 0,05 0,11 0,3 1,0
Tabella 1: Misurazioni di varie leghe di SnPb con lo strumento FISCHERSCOPE® XDAL®. (50 kV, filtro al Ni, 0.2 mm, diaframma *0.2 mm, superficie 3 mm *3 mm
2 2 2 con 64 punti, tempo di misurazione100 s, l’inomogeneità sinh si calcola come segue: s = sges – swdh ).
inh
essere nuovamente levigata prima di eseguire la misura. A questo
proposito è necessario fare attenzione che all’interno del campione
non si inseriscano corpi estranei. Questa problematica dimostra
chiaramente l’importanza di una creazione attenta delle referenze
per il sistema SnPB e del loro controllo regolare. Helmut Fischer
GmbH offre per entrambe le applicazioni (RoHS e High Reliability)
delle referenze, che sono stati sviluppati ponendo grande cura
all’omogeneità del materiale.
Oggi è possibile migliorare notevolmente la qualità della lega di
SnPb con il 3% di Pb con un nuovo procedimento di fabbricazione,
affi nchè anche con gli strumenti a fl uorescenza da raggi X sia possibile
ottenere una suddivisione ottimale della fase ricca di Pb, in
cui nessun punto di misura è inferiore a 50 μm (ad es. con XDV®-μ
No. 07

La Immagine 2 mostra le immagini degli elettroni retrodiffusi SEM e una scansione lineare effettuata
sul materiale di riferimento A della Tab. 1 (sopra) e il nuovo materiale SnPb (sotto) su 1 mm di
lunghezza realizzate con FISCHERSCOPE® XDV®-µ (Ottica policapillare con FWHM di circa 20 µm, 50 kV,
filtro in Al, 50 *25 s, ripetibilità 0,031%).
con ottica policapillare). In Fig. 2 viene mostrata
l’immagine degli elettroni retrodiffusi SEM della
nuova lega e una scansione lineare fatta sul campione
a confronto con il materiale di riferimento
SnPb3 convenzionale, che è adatto alla microanalisi
soltanto in misura limitata. I materiali di refrenza
Fischer vengono verifi cati ad intervalli regolari
per garantire un’elevata qualità e per eliminare le
conseguenze dell’invecchiamento.
Dr. Simone Dill
« visto da vicino»
PICODENTOR ® HM500 con microscopio a forza ottica:
visualizzazione e quantifi cazione delle strutture sulla
scala nanometrica
Immagine 1: PICODENTOR® HM500 con microscopio a forza atomica.
Immagine 2: Misurazione della durezza su lastra di vetro BK7 con forza
massima di 5 mN. La profondità di penetrazione restante è inferiore a 100 nm.
Negli ultimi anni, le richieste relative alle proprietà di superfi cie
dei materiali più disparati sono cresciute notevolmente. Sono
stati sviluppati sistemi multistrato altamente complessi, per produrre
superfi ci antigraffi o, antimacchia, antistatiche, rifrangenti
o capaci di accumulare energia.
Per la caratterizzazione delle proprietà meccaniche di questi strati
spesso ultrasottili viene adottato il controllo di penetrazione, che
restituisce i valori caratteristici per la durezza o l’elasticità dei singoli
strati. A questo scopo, è necessaria un misurazione precisa del
percorso nella scala picometrica e una produzione di energia fi no
No. 07 FISCHERSCOPE ®

a pochi micronewton. Inoltre, per riuscire a misurare anche le
strutture più piccole, è necessario posizionare i campioni in modo
esatto. Per ottenere ulteriori risultati sulle proprietà dei materiali,
è possibile dotare il dispositivo PICODENTOR® HM500 di un
microscopio a forza atomica (Atomic Force Microscope, AFM)
Immagine 3: Misurazione AFM (rappresentazione in 3D) di un›impronta
con la forza massima pari a 5 mN (scala nell›asse Z: 50 nm).
(Immagine 1). Il banco XY programmabile con una precisione
di posizionamento di < 0,5 μm, il piano attivo di smorzamento
delle vibrazioni e la camera di misurazione chiusa costituiscono i
requisiti fondamentali per svolgere misurazioni AFM aggiuntive.
«I microscopi a forza atomica» comprendono un gruppo di
microscopi dotati di una punta di misurazione che, al contrario
di quanto avviene con il microscopio ottico, tocca fisicamente la
superficie del campione. La composizione utilizzata in questi
dispositivi si basa su un «cantilever» con una punta di silicio molto
fine, che serve a misurare le differenze di altezza. La superficie di
misurazione viene scansionata in modo lineare e le informazioni
relative all’altezza vengono rilevate ad alta precisione. La risoluzione
in direzione XY viene determinata dall’arrotondamento
della punta di misurazione e, normalmente, è nell’ordine di
grandezza di 10 nm. I dati ricavati possono essere rappresentati in
vari modi: oltre alla topografia della superficie, che viene mostrata
nel profilo dell’altezza, l’AFM offre la possibilità di misurare una
serie di altre grandezze. Accanto alla misurazione ad alta precisio-
FISCHERSCOPE ®
ne della distanza, grazie all’asse Z calibrato (con un rumore di
fondo pari a < 0,05 nm), è possibile determinare anche la fase e
l’ampiezza dell’oscillazione del cantilever: questi due parametri,
infatti, consentono di ricavare informazioni su ulteriori caratteristiche
dei materiali. In particolare, l’AMF è lo strumento ideale per
Immagine 4: Impronta su tungsteno (Fmax= 50mN) con gibbosità
chiaramente riconoscibili.
Immagine 5: Rilevamento ottico della misurazione su tungsteno (Fmax=
50 mN, 100 x ingrandimento). Si vede chiaramente, che sono riconoscibili
meno dettagli.
rappresentare le impressioni dell’indentore con le forze massime
più piccole. Su una lastra di vetro BK7 è possibile eseguire misurazioni
con F max = 5 mN, (Immagine 2). La forza massima selezionata
comporta una profondità di penetrazione restante inferiore
ai 50 nm.
La rappresentazione in 3D visualizza dettagli che senza l’AFM
non sarebbero più visibili (Immagine 5). Così, in alcuni casi specifici,
è possibile svolgere una valutazione più precisa dei risultati
delle misure.
Dr. Tanja Haas,
Dr. Bernhard Nensel
No. 07

« informazioni dalla pratica»
Siete a conoscenza della corretta taratura
dei vostri spessimetri?
Immagine 1: Le sonde devono essere sempre calibrate correttamente.
Gli spessimetri portatili vengono utilizzati in una serie di applicazioni
diverse. Che siano misurati rivestimenti galvanici sottili, vernici
per auto o spessi strati anticorrosione, nella maggior parte dei
casi è necessario eseguire misurazioni di alta qualità, poichè servono
a dimostrare al cliente che le tolleranze prescritte sono state
rispettate. Allo stesso modo, è necessario garantire la comparabilità
dei risultati ottenuti mediante gli spessimetri, ad esempio, nel confronto
delle misurazioni tra fornitore e acquirente. A questo scopo,
è necessario determinare l’incertezza delle misurazioni eseguite, ai
sensi della norma ISO/IEC Guide 98-3 e, inoltre, come primo passo,
è necessario determinare lo stato attuale di taratura della sonda.
Non tutti gli utenti sono in grado di eseguire questa procedura
correttamente e senza problemi.
Per questo motivo, i nostri spessimetri offrono un supporto pratico
e facile per lo svolgimento di questa operazione. Lo stato di taratura
di una sonda può essere determinato con l’aiuto dei campioni di
riferimento per la taratura. Normalmente, si tratta di un foglio
misurato con indicazione dello spessore e dell’incertezza. Come
avviene a questo punto la verifica? Dopo aver attivato la funzione
«Verifica della taratura» nel menu «Taratura» vengono immessi i
valori dello spessore e dell’incertezza delle norme di riferimento
per la taratura (vd. Immagine 2) e quindi, in base a questi, vengono
Verifica della taratura
insicurezza
Immettere il tipo
di insicurezza!
tolleranza [µm]
tolleranza relativa [%]
u(k=2) [µm]
Uncertainty = μm
OK Delete
Immagine 2: Esempio del
display dello strumento
FMP 100 durante la verifica
della taratura. In questa
immagine: Immissione
dell‘incertezza del foglio.
eseguite varie misurazioni. Ecco fatto! Infine, lo spessimetro
mostra se lo spessore rilevato è in linea con il valore di riferimento
nel contesto dell’incertezza di misurazione oppure se è consigliata
una regolazione. Oltre alle eventuali informazioni, viene visualiz-
zata l’incertezza di misurazione rilevata, che rappresenta lo stato
di taratura momentaneo dello strumento (vd. Immagine 3). Tale
incertezza dello strumento è un componente necessario nel caso
in cui si debba determinare l’incertezza totale per le misurazioni
successive.
Ovviamente, l’incertezza dello strumento non può mai essere inferiore
a quella della norma di riferimento di taratura utilizzata. Anche
nel caso in cui sia necessario regolare lo strumento, è possibile
migliorare lo stato di taratura soltanto entro i valori di incertezza
della norma di riferimento. Nel caso in cui siano richieste misurazioni
più precise, è necessario utilizzare un campione di riferimento
con un’incertezza minore.
Verifica della taratura
risultato
Dettagli
Differenza
la taratura
Va bene!
Incertezza (k=2):
Valore test E:
Immagine 3: Risultato della
verifica della taratura.
In realtà l’incertezza rilevata vale soltanto nell’intervallo imme-
diato di spessore del campione di riferimento. Se sono necessarie
misurazioni in un intervallo di spessori più ampio, è consigliabile
utilizzare due campioni di riferimento che rientrino nel campo di
misura. La verifica della taratura e l’eventuale regolazione devono
avvenire mediante un foglio di riferimento direttamente sul materiale
di base desiderato (proprietà del materiale e geometria). In
questo modo i fattori che influenzeranno significativamente la misurazione
successiva saranno rilevati e considerati nell’incertezza,
ossia ridotti al minimo mediante la regolazione. Altrimenti, questi
componenti di errore aggiuntivi devono essere rilevati separatamente.
Inoltre, spesso, è possibile ridurre l’incertezza mediante
l’incremento del numero delle misure ripetute, in particolare, nel
caso delle superfici più ruvide dei materiali di base. Il numero di
misure singole viene rilevato automaticamente e considerato nel
calcolo dell’incertezza. L’esecuzione corretta delle misure dello
spessore con la definizione dell’incertezza non è certo un gioco da
ragazzi e non a caso molti utenti incontrano notevoli problemi. Il
materiale di supporto qui presentato offre una soluzione pratica e
facilita notevolmente questo compito.
Dr. Hans-Peter Vollmar
No. 07 FISCHERSCOPE ®
Repeat
0.125 μm
0.955 μm
0.131
KAL OK

« informazioni dalla pratica»
La linea di strumenti XAN ® con una nuova
tecnologia e una nuova veste:
FISCHERSCOPE X-RAY XAN ® 220 e XAN ® 250
Immagine 1: I nuovi strumenti XAN® offrono varie tecniche di misurazione, da
quella dell’oro fino all’analisi più complessa dei materiali con molti elementi.
La linea di strumenti FISCHERSCOPE X-RAY XAN® è stata lanciata
12 anni fa. Gli spessimetri inclusi in questa serie sono stati concepiti
come sistemi di analisi compatti ed efficienti e hanno ottenuto un
grande successo di mercato. Da un lato, è di particolare rilievo l’impiego
di questi dispositivi come strumenti di laboratorio universali,
dall’altro il loro utilizzo per lo svolgimento di funzioni particolari,
quali l’analisi dei metalli preziosi e delle sostanze nocive. Questa
linea di prodotti che ha subito ben poche modifiche dal momento
del suo lancio sul mercato, oggi è stata rinnovata radicalmente e
perfezionata grazie a numerosi miglioramenti tecnici. In questo
modo, anche in futuro FISCHERSCOPE X-RAY XAN® riuscirà a soddisfare
le esigenze sempre crescenti dei nostri clienti.
innovazioni tecniche
Grazie all’inserimento del rilevatore SDD è stato possibile ottenere
un miglioramento sostanziale delle prestazioni, con una superficie
attiva più ampia, che adesso viene utilizzata nei modelli XAN® 220
e XAN® 250. E’ quindi possibile lavorare con una frequenza quasi
doppia rispetto a quella disponibile negli strumenti XAN® realizzati
fino a questo momento, che comporta un dimezzamento del
tempo di misura con la medesima precisione. Ovviamente, è possibile
beneficiare anche di tutti gli altri vantaggi del rilevatore SDD,
quali una buona risoluzione di energia, la possibilità di lavorare a
frequenze molto elevate e di disporre di una sensibilità migliorata
con un basso dispendio energetico. Le novità aggiuntive contri-
buiscono a migliorare innanzitutto quotidiano. Ad esempio, adesso
viene installata una videocamera USB di serie per l’osservazione
del punto di misurazione. Così non è più necessario utilizzare la
card video aggiuntiva per il calcolatore di valutazione. Inoltre,
tutti gli strumenti sono dotati di
ventole molto silenziose, che
consentono un utilizzo senza
problemi anche in ufficio o
nell’area vendite.
Immagine 2: Esecuzione della
misura con i nuovi strumenti XAN®.
In questa immagine: basta
posizionare l’oggetto d’oro
e misurarlo.
FISCHERSCOPE ®
Xan® 220
Il dispositivo XAN® 220 è progettato
specificamente per l’analisi
di leghe di metalli preziosi. Gli
strumenti sono dotati di
diaframma rigido di 1 mm (disponibile
anche in altre misure
come optional), di un tubo a raggi X microfocus con anodo al tungsteno
e filtro primario fisso. Ogni strumento XAN® 220 è dotato
della configurazione di serie per l’analisi dei metalli preziosi, che
comprende le operazioni di misure tipiche. La tabella sopra (Immagine
3) mostra il risultato di una taratura con 12 standard. Sono da
sottolineare il valore nominale dello standard (Au(%) perc.) e il
valore (Au(%) teor.) calcolato dal software WinFTM senza taratura.
E’ facile notare che il valore ottenuto senza l’utilizzo di campioni
coincide già in buona misura con i valori nominali e per la taratura
è necessario apportare solo poche correzioni. In questo modo, è
garantita un’elevata accuratezza anche per i tipi di leghe che non
sono incluse nella taratura.
Immagine 3: Risultato della taratura di un dispositivo XAN® 220 con 12 standard.
Xan® 250
In aggiunta alle caratteristiche di XAN® 220, il dispositivo XAN® 250
è dotato di 6 filtri primari intercambiabili, mediante i quali è
possibile adattare la radiazione di eccitazione primaria alle diverse
operazioni di misura. Inoltre, sono disponibili 4 diaframmi selezionabili
automaticamente da 0,2 mm fino a 2 mm. Questo consente
di analizzare superfici di dimensioni molto diverse con un unico
strumento. Con l’utilizzo di XAN® 250 è dunque possibile svolgere
le operazioni di misura più svariate: analisi delle leghe, determinazione
del contenuto di sostanze nocive, misure di rivestimenti
nell’ordine dei nm o analisi di elementi con numeri atomici ancora
più bassi. Per queste ragioni è particolarmente adatto per essere
utilizzato come strumento di laboratorio universale.
Dr. Bernhard Nensel
Helmut fiscHer s.r.l.
Via G. di Vittorio, 307/29 | 20099 Sesto San Giovanni (MI)
Tel. (+39) 02-2552626 | Fax (+39) 02-2570039
italy@helmutfischer.com
No. 07