Hiện nay, ngành công nghiệp, ngành nghiên cứu khoa học với nhu cầu cần xác định đo độ dày chính xác phôi vật liệu, những vật liệu với kích thước rất mỏng( trong khoảng μm) .

Chính vì thế cần có các phương pháp xác định độ dày vật liệu hay các máy đo độ dày chuyên dụng để đo độ dày đơn giản, nhanh, chính xác .

Phương pháp đo độ dày bằng hệ phổ kế α dựa trên nền tảng của sự mất năng lượng của hạt α khi qua phôi vật liệu và sau đó được ghi nhận bằng hệ phổ kế α có độ phân giải năng lượng cao.

MÁY ĐO ĐỘ DÀY PZX7

Ngay sau khi khám phá về năng lượng hạt phát ra từ vật liệu phóng xạ, nhiều nhà khoa học đã đi tìm lời giải đáp cho câu hỏi thú vị và hóc búa đó là làm thế nào hạt mang điện bị chậm lại khi đi vào môi trường vật chất?

Có nhiều lý giải được đưa xung quanh vấn đề trên nhưng tất cả đều không đầy đủ như mong đợi. Xung quanh việc tìm lời giải cho những vấn đề trên, Niels Bohr cùng với thuyết tán xạ ngược và và tán xạ điện tử của Rutherford đã công bố những phân tích về sự mất năng lượng của hạt mang điện khi đi vào môi trường vật chất đó là độ mất năng lượng khi xuyên qua vật chất của hạt mang điện có thể chia làm hai thành phần:

Độ mất năng lượng do tương tác với hạt nhân.

Độ mất năng lượng do tương tác với điện tử.

Năm 1930, khi phát biểu lại những vấn đề từ tiên đề cơ lượng tử và dựa trên phương trình cơ bản gần đúng Born của hạt chuyển động nhanh trong môi trường lượng tử hóa, Bethe và Bloch đã đưa ra một thuyết quan trọng về năng suất hãm. Thuyết này dựa trên dựa trên phương pháp ước tính năng lượng mất đi của hạt và công thức biểu diễn mối quan hệ giữa quãng chạy và năng lượng, nó đã giải quyết được khá nhiều vấn đề về quãng chạy và độ mất năng lượng để có thể ứng dụng vào tính toán an toàn che chắn.

Như chúng ta đã được biết ở trên, hạt mang điện đặc biệt là hạt α khi đi vào môi trường vật chất sẽ bị mất mát năng lượng do tương tác với electron quỹ đạo và hạt nhân của nguyên tử và chính năng lượng mất mát có thể giúp chúng ta xác định được độ dày vật liệu mỏng. Ngành công nghiệp cũng như trong nghiên cứu khoa học đã xuất hiện nhu cầu cần xác định chính xác được độ dày của những vật mẫu có kích thước rất mỏng, xuống tới đơn vị μm. Do đó vấn đề được đặt ra là chúng ta cần phải có máy đo độ dày đơn giản, nhanh, hiệu quả và ít tốn kém để xác định được độ dày với độ chính xác cao phục vụ nghiên cứu và sản xuất.

Trên cơ sở lý thuyết về tương tác và sự mất mát năng lượng của hạt mang điện khi đi vào môi trường vật chất, với sự trợ giúp trong việc tính toán của chương trình SRIM (Stopping and Range of Iron in Matter), hệ đo Alpha Analyst, sự hỗ trợ của phần mềm Genie 2000 Alpha Acquision & Analyst và nhu cầu khai thác có hiệu quả hệ phổ kế alpha

Lavme đưa ra một số máy đo độ dày những phôi vật liệu cực mỏng một cách đơn giản, nhanh, chính xác :

Máy đo chiều dày vật liệu mỏng

Máy đo chiều dày vật liệu đa năng

Phương pháp đo độ dày vật liệu bằng hệ phổ kế α

Chính vì thế cần có các phương pháp xác định độ dày vật liệu hay các máy đo độ dày chuyên dụng để đo độ dày đơn giản, nhanh, chính xác .