Рентгенска флуоресцентна (XRF) анализа

Рентгенската флуоресценција (XRF ) е аналитичка техника која ја користи интеракцијата на Х-зраците со материјал за да се утврди неговиот елементарен состав. Оваа техника е погодна за цврсти материи, течности и прашоци и е недеструктивна во повеќето случаи. XRF спектроскопијата е ефикасен метод за квалитативна и квантитативна анализа на составот на материјалот.

Во суштина постојат две главни XRF методологии: енергетски дисперзивна XRF и XRF со бранова должина дисперзивна. Секој метод има свои предности и недостатоци.

Опсегот на детектабилни елементи варира во зависност од конфигурацијата и поставеноста на инструментот, но типично енергетски дисперзивниот XRF ги опфаќа сите елементи од натриум до ураниум, додека дисперзивниот XRF на бранова должина може да го прошири ова до берилиум. Концентрациите може да се движат од 100 проценти до ppm, а во некои случаи и до нивоа под ppm. Границите на детекција зависат од конкретниот елемент и матрицата на примерокот, но како општо правило, потешките елементи имаат подобри граници на детекција.

Рентгенската флуоресценција е широко користена како алатка за брза карактеризација во многу аналитички лаборатории низ целиот свет во различни апликации како што се металургија, форензика, полимери, електроника, археологија, анализа на животната средина, геологија и рударство.

Рентгенските зраци се дел од електромагнетниот спектар и се карактеризираат со енергии што се наоѓаат помеѓу гама и ултравиолетово зрачење. Брановите должини се генерално во опсег од 0,01 до 10 nm.

Кога Х-зраците се зрачат во некоја супстанца, некои од нив минуваат низ неа, а некои од нив се апсорбираат од неа. Апсорбираните Х-зраци комуницираат на атомско ниво во рамките на материјата, предизвикувајќи различни феномени како што се расејување и емисија на фотони, електрони и флуоресцентни Х-зраци.

Рентгенската флуоресценција (XRF) може да се смета за едноставен процес од три чекори што се одвива на атомско ниво:

• Примарните рендгенски зраци исфрлаат електрон од една од орбиталите што го опкружуваат јадрото на атомот на некоја супстанца.
• Во орбиталата се создава дупка, што резултира со високоенергетска, нестабилна конфигурација за атомот.
• За да се воспостави рамнотежа, електрон од надворешната орбитала со повисока енергија паѓа во дупката. Бидејќи ова е локација со пониска енергија, вишокот енергија се емитува во форма на флуоресцентни рендгенски зраци.

Разликата во енергијата помеѓу исфрлените и поместените електрони е карактеристична за атомот на елементот во кој се одвива процесот на флуоресценција. Затоа, енергијата на емитираните флуоресцентни рендгенски зраци директно зависи од конкретниот елемент што се анализира. Токму ова фундаментално својство ја прави техниката на флуоресценција на Х-зраци толку брза аналитичка алатка за состав на елементите.

Рентгенскиот флуоресцентен (XRF) спектрометар што се користи во анализата е рендгенски инструмент што се користи за рутински хемиски анализи што се вршат на седименти, карпи, минерали и течности. XRF инструментите обично се користат за анализа на големи количини минерали и материјали.

Техниката што ја користат XRF спектрометрите е можна поради однесувањето на атомите кога тие комуницираат со зрачењето. Ако материјалот е возбуден од високоенергетско, краткобраново зрачење, тој може да стане јонизиран. Ако енергијата е доволно висока, таа има капацитет да отстрани цврсто задржан внатрешен електрон. После ова, атомот станува нестабилен, предизвикувајќи надворешен електрон да го замени исчезнатиот внатрешен електрон, ослободувајќи енергија.

XRF спектрометарот се состои од две главни компоненти:

• Рентгенски излез
• Детектор доволно чувствителен за да детектира флуоресцентни рендгенски зраци од паѓачка светлина.

Потоа низата емитува рендгенски или гама-зрачни зраци во примерок, возбудувајќи ги електроните во него. Внатрешните атоми се поместуваат, а атомите што ги заменуваат се спуштаат од орбиталните обвивки погоре. Ова потоа ја намалува енергијата на врзување и ослободувањето на енергија е познато како флуоресценција.

Предноста на користењето на XRF анализатори, како што се спектрометрите, е тоа што тие го снимаат овој наплив на енергија во реално време. Постојат многу техники за подготовка на примероци за анализа со XRF спектрометр, вклучувајќи:

Накратко, рендгенската флуоресценција (XR) е недеструктивна аналитичка техника што се користи за одредување на елементарниот состав на материјалите. XRF анализаторите ја одредуваат хемијата на примерокот со мерење на флуоресценцијата, или секундарните рендгенски зраци, емитирани од примерокот кога се возбудени од примарен извор на рендгенски зраци.

Оваа техника е широко користена како алатка за брза карактеризација во многу аналитички лаборатории ширум светот во различни апликации како што се металургија, форензика, полимери, електроника, археологија, анализа на животната средина, геологија и рударство.

Нашата организација има силен персонал кој внимателно ги следи случувањата во областа на науката и технологијата во светот и постојано се усовршува. Меѓу бројните студии за тестирање, мерење, анализа и евалуација што се обезбедуваат за бизниси во различни сектори, постојат и услуги за „анализа на рендгенска флуоресценција (XRF)“.