
يُعدّ التحليل الطيفي بالأشعة السينية (XRF ) تقنية تحليلية تستخدم تفاعل الأشعة السينية مع المادة لتحديد تركيبها العنصري. هذه التقنية مناسبة للمواد الصلبة والسائلة والمساحيق، وهي غير مُتلفة في معظم الحالات. يُعتبر التحليل الطيفي بالأشعة السينية طريقة فعّالة للتحليل النوعي والكمي لتركيب المواد.

هناك أساسا طريقتان رئيسيتان لـ XRF: XRF المشتت للطاقة و XRF المشتت للطول الموجي. كل طريقة لها مزاياها وعيوبها.
يختلف نطاق العناصر القابلة للكشف باختلاف تكوين الجهاز وإعداده، ولكن عادةً ما يغطي XRF المشتت للطاقة جميع العناصر من الصوديوم إلى اليورانيوم، بينما يمكن أن يمتد تشتت الطول الموجي إلى البريليوم. يمكن أن تتراوح التركيزات من 100 بالمائة إلى جزء في المليون، وفي بعض الحالات، مستويات أقل من جزء في المليون. تعتمد حدود الكشف على العنصر المحدد ومصفوفة العينة، ولكن كقاعدة عامة، تتمتع العناصر الأثقل بحدود كشف أفضل.
يستخدم فلورسنت الأشعة السينية على نطاق واسع كأداة توصيف سريعة في العديد من المختبرات التحليلية في جميع أنحاء العالم في تطبيقات متنوعة مثل علم المعادن، والطب الشرعي، والبوليمرات، والإلكترونيات، وعلم الآثار، والتحليل البيئي، والجيولوجيا والتعدين.
الأشعة السينية هي جزء من الطيف الكهرومغناطيسي وتتميز بالطاقات التي تقع بين أشعة جاما والأشعة فوق البنفسجية. تتراوح الأطوال الموجية عمومًا بين 0,01 إلى 10 نانومتر.
عندما يتم توجيه الأشعة السينية إلى مادة ما، فإن بعضها يمر عبر المادة والبعض الآخر يتم امتصاصه بواسطة المادة. تتفاعل الأشعة السينية الممتصة على المستوى الذري داخل المادة، مما يسبب ظواهر مختلفة مثل التشتت وانبعاث الفوتونات والإلكترونات والأشعة السينية الفلورية.
يمكن اعتبار فلورسنت الأشعة السينية (XRF) بمثابة عملية بسيطة مكونة من ثلاث خطوات تحدث على المستوى الذري:
الفرق في الطاقة بين الإلكترونات المقذوفة والمزاحة هو سمة مميزة لذرة العنصر التي تحدث فيها عملية الفلورسنت. لذلك، فإن طاقة الأشعة السينية الفلورية المنبعثة تعتمد بشكل مباشر على العنصر المحدد الذي يتم تحليله. إن هذه الخاصية الأساسية هي التي تجعل تقنية فلورسنت الأشعة السينية أداة تحليلية سريعة للتركيب العنصري.
يعد مطياف الأشعة السينية الفلورية (XRF) المستخدم في التحليل أداة أشعة سينية تستخدم في التحليلات الكيميائية الروتينية التي يتم إجراؤها على الرواسب والصخور والمعادن والسوائل. تُستخدم أجهزة XRF عادةً لتحليل كميات كبيرة من المساحات الأكبر من المعادن والمواد.
إن التقنية المستخدمة في أجهزة قياس الطيف XRF ممكنة بسبب سلوك الذرات عندما تتفاعل مع الإشعاع. إذا تم إثارة المادة بواسطة إشعاع عالي الطاقة وذو طول موجي قصير، فإنها يمكن أن تصبح مؤينة. إذا كانت الطاقة عالية بما يكفي، فإنها تمتلك القدرة على إزاحة الإلكترون الداخلي المحاصر بإحكام. بعد ذلك، تصبح الذرة غير مستقرة، مما يتسبب في أن يحل إلكترون خارجي محل الإلكترون الداخلي المفقود، مما يؤدي إلى إطلاق الطاقة.
يتكون مطياف XRF من مكونين رئيسيين:
ثم تقوم المجموعة بإصدار أشعة سينية أو أشعة جاما إلى عينة، مما يؤدي إلى إثارة الإلكترونات الموجودة داخلها. يتم إزاحة الذرات الداخلية ويتم إنزال الذرات التي تحل محلها من المدارات الموجودة أعلى. يؤدي هذا إلى تقليل طاقة الارتباط وإطلاق الطاقة المعروف باسم الفلورسنت.
تكمن فائدة استخدام أجهزة تحليل XRF، مثل أجهزة قياس الطيف، في أنها تسجل هذه الدفعة من الطاقة في الوقت الفعلي. هناك العديد من تقنيات تحضير العينات للتحليل باستخدام مطياف XRF، بما في ذلك:
باختصار، تعد تقنية فلورسنت الأشعة السينية (XR) تقنية تحليلية غير مدمرة تستخدم لتحديد التركيب العنصري للمواد. يقوم محللو XRF بتحديد كيمياء العينة عن طريق قياس الفلورسنت، أو الأشعة السينية الثانوية، المنبعثة من العينة عند إثارتها بواسطة مصدر الأشعة السينية الأساسي.
تُستخدم هذه التقنية على نطاق واسع كأداة توصيف سريعة في العديد من المختبرات التحليلية في جميع أنحاء العالم في تطبيقات متنوعة مثل علم المعادن، والطب الشرعي، والبوليمرات، والإلكترونيات، وعلم الآثار، والتحليل البيئي، والجيولوجيا والتعدين.
تتمتع مؤسستنا بطاقم عمل قوي يتابع عن كثب التطورات في مجال العلوم والتكنولوجيا في جميع أنحاء العالم ويحسن نفسه باستمرار. ومن بين العديد من دراسات الاختبار والقياس والتحليل والتقييم المقدمة للشركات في مختلف القطاعات، هناك أيضًا خدمات "تحليل الأشعة السينية الفلورية (XRF)".
