Mesures pour l’or, le palladium, l’argent
Les fils de cuivre et d’alliages de cuivre sont
souvent galvanisés aux métaux précieux. Ces revêtements peuvent être
simples ou à couches multiples comme les fils d’alliages de cuivre
revêtus de nickel et d’or ou de nickel et de palladium et d’or.
Les
caractéristiques de performances des dépôts de métaux précieux purs
peuvent être accrus par des additifs d’alliage. Comme exemple, le nickel
ou le cobalt peuvent être adjoints à l’or pour produire une surface en or
“dur”. En développant les performances désirées du dépôt électrolytique,
ces additifs modifient aussi la densité du revêtement. Cela affecte à son
tour la mesure de l’épaisseur du revêtement.
Les
revêtements de métaux précieux sont mesurés le plus efficacement par les
techniques de fluorescence aux rayons X. Le fil revêtu est soumis à un
bombardement de rayons X et les caractéristiques de fluorescence aux
rayons X du revêtement sont émises. Les rayons X fluorescents sont
détectés par un compteur. En utilisant le décomptage sur un échantillon
de temps, la densité du dépôt, les constantes de fluorescence et d’absorption,
l’épaisseur d’un dépôt est calculée. Depuis qu’il s’agit là d’une valeur
calculée, des procédures de standardisation et de corrélation sont
employées pour en assurer la précision et l’exactitude. Les standards d’épaisseur
à valeurs et densité spécifiées sont utilisés pour étalonner l’équipement
de mesure. Les techniques de fluorescence aux rayons X ne mesurent que l’épaisseur
basée sur une densité établie. La densité effective du dépôt est très
difficile à mesurer et ainsi sa valeur doit être sélectionnée à partir d’une
échelle reconnue en préalable à une mesure d’épaisseur.
Comme avec
toute instrumentation, l’exactitude et la précision dépendent des standards
utilisés. L’ « erreur brute » en fluorescence aux rayons X
est généralement tenue pour être de ± 5 % et représente l’incertitude de
la technique de mesure elle-même. Si la densité du dépôt de revêtement
est improprement affectée à l’algorithme de calcul de l’épaisseur, la
valeur de l’épaisseur déterminée résultante peut substantiellement se
différencier de la valeur de l’épaisseur du revêtement « réelle ».
La surface d’échantillon
déterminées par la taille du spot du collimateur s’appuient aussi sur la
valeur mesurée. Une pratique généralement acceptée est d’utiliser une
taille de collimateur qui n’excède pas la moitié ou encore mieux le tiers
de la dimension de la surface de fil mesurée. Cette situation est
particulièrement critique dans le cas de fils ronds.
La durée d’échantillonnage
doit être prise en compte. Les échantillons de temps plus longs prennent
en compte un plus ample décompte et permettent donc une meilleure
certitude, bien que les effets bénéfiques diminuent pour les échantillons
de temps excédant une minute.
La position de
l’échantillon est elle-aussi importante. Celui-ci devrait être posé à
plat et être positionné à la hauteur correcte dans l’instrument de
mesure. Des hauteurs d’échantillon incorrectes peuvent induire une erreur
de mesure de 10 à 15 %. L’échantillon doit être positionné de manière à
ce que le rayon du collimateur tombe au long de la ligne médiane d’un
morceau de fil droit.
Afin de
reproduire des lectures d’épaisseurs de métaux précieux au sein de l’échelle
reconnue de précision de la fluorescence aux rayons X en utilisant des
équipements de test différents en différents lieux, les facteurs suivants
doivent être établis :
- Spot d’échantillon
- Taille du collimateur
- Durée d’échantillonnage
- Valeur de la densité
Les valeurs acceptées pour la
densité de différents revêtements en métaux précieux sont les suivantes :
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