베타선 두께 측정기는 도금층/박막 온라인 검측에서 주로 관통식과 역방향 산란식 두 가지 물리 원리에 의거하여 비접촉식 동적 측정을 실현한다.그 핵심 메커니즘은 베타선과 물질이 상호작용할 때의 감쇠 특성을 바탕으로 빌-럼버의 법칙(J-J₀e^(-μρt)) 또는 컴프턴 산란 효과를 결합해 방사선 강도 변화를 측정해 재료 두께를 추산한다.

관통식 측정 원리

베이스 및 도금/필름 복합 구조에 대한 온라인 모니터링.Kr-85와 같은 베타 방사선이 방출하는 입자 흐름이 측정 된 재료를 관통 한 후 감쇠 된 방사선의 강도를 탐지기가 수신합니다.베타 입자의 재료 내 흡수계수(μ)는 밀도(ρ)와 관련되기 때문에 기재의 밀도가 일정할 때 방사선 강도 감쇠량(I)은 도금층/박막 두께(t)와 지수 관계를 보인다.예를 들어, 리튬이온 배터리 극편 도포 공정에서 베타선 두께 측정기는 기재면 밀도와 건조 후 극편 밀도를 동시에 모니터링할 수 있으며, 표준 샘플 측정을 통해 두께 값 (0.1-2.2mm 범위) 의 실시간 환산을 실현할 수 있으며, 정밀도는 ±0.1μm에 달한다.

역방향 산란식 측정 원리

얇은 도금층(<2.5μm)이나 코팅 검사를 위해 베타선이 시료를 비추면 일부 입자가 컴프턴 산란 효과로 탐지기에 반사된다.반사 강도는 도금층의 원자 서수, 밀도 및 두께와 관련이 있으며, 특히 귀금속 도금층 (예: 금, 은) 또는 비금속 커버층 (예: 산화알루미늄, 산화아연) 의 측정에 적합하다.ISO3543-81 표준은 기체와 도금층의 원자서수차는 ≥ 5로 정밀도를 보장해야 한다고 규정하였다. 례를 들면 동기체의 니켈도금층 (원자서수차 28-7 = 21) 은 검측조건을 만족시킬수 있다.

기술 우위와 산업 적합성

베타선 장비는 X선 두께 측정기에 비해 에너지가 낮기 때문에 0.8mm 이하 금속 밴드와 같은 매우 얇은 재료의 온라인 검사에 더 적합하며 방사선의 수명이 10년 이상에 달해 유지 보수 비용이 적다.그 전형적인 응용 장면은 알루미늄판 압연 중의 두께 폐쇄 고리 제어, 고무 제품 도교량 모니터링, 전자 소자 동박/알루미늄박 두께 선별 등을 포함한다.2025년에 출시된 화웨이 아키텍처 소프트웨어 플랫폼을 통합한 베타선 두께 측정기는 이미 MES 시스템과 직접 연결하여 SPC 통계 분석과 두께 데이터 폐쇄 루프 제어를 지원하여 생산 효율을 현저하게 향상시켰다.