A norma “DIN 51399-2 Testes de lubrificantes - Determinação do conteúdo elementar em aditivos, desgaste e outros contaminantes - Parte 2: Espectrometria de fluorescência de raios X dispersiva em comprimento de onda (XRF)” desenvolvida pelo Instituto Alemão de Normalização (DIN) descreve um método de teste para determinar o conteúdo de elementos em óleos lubrificantes que podem se originar de conteúdo de aditivos, desgaste ou substâncias estranhas. A espectrometria de fluorescência de raios X dispersiva em comprimento de onda (XRF) é usada nesses testes.
A espectrometria de fluorescência de raios X por dispersão de comprimento de onda (WDXRF) é uma técnica não destrutiva, bem conhecida para a determinação de componentes inorgânicos em amostras. No entanto, os dados espectrais da região de espalhamento de raios X não são amplamente utilizados, embora possam fornecer informações sobre componentes orgânicos e suas interações. A fluorescência de raios X por dispersão de comprimento de onda é uma das duas técnicas gerais de fluorescência de raios X utilizadas em análises elementares. Nesses espectrômetros, todos os elementos da amostra são excitados simultaneamente.
Diferentes energias da radiação característica emitida pela amostra são difratadas em diferentes direções por um cristal de análise ou monocromador (semelhante ao efeito de um prisma dispersando luz visível de cores diferentes em direções diferentes). Ao posicionar o detector em um ângulo específico, a intensidade dos raios X de um comprimento de onda específico pode ser medida. Espectrômetros sequenciais usam um detector que se move em um goniômetro através de uma faixa angular para medir as intensidades de muitos comprimentos de onda diferentes. Os espectrômetros simultâneos são equipados com uma série de sistemas de detecção fixos, onde cada sistema mede a radiação de um elemento específico. As principais vantagens dos sistemas de fluorescência de raios X dispersivos em comprimento de onda são alta resolução e sobreposição espectral mínima.
A óptica de raios X pode ser usada para desenvolver instrumentação de fluorescência de raios X dispersiva em comprimento de onda. Para instrumentação XRF convencional, os tamanhos típicos dos pontos focais na superfície da amostra variam de algumas centenas de micrômetros a alguns milímetros de diâmetro.
A espectroscopia dispersiva de comprimento de onda funciona com base no princípio da difração. Quando os raios X emitidos pela amostra entram na espectroscopia dispersiva de comprimento de onda, eles atingem um cristal com certos parâmetros de rede cristalina. Isso faz com que os raios X sejam difratados (curvados), e a quantidade de curvatura dos raios X depende de sua energia.
A espectroscopia dispersiva de comprimento de onda é uma técnica complementar à espectroscopia dispersiva de energia para realizar análises de raios X de materiais para determinar sua composição elementar. A análise elementar por espectroscopia de energia dispersiva tem diversas deficiências, como altos níveis de fundo e resolução de energia relativamente baixa. Isso resulta em limites de detecção mais fracos e na incapacidade de separar elementos com picos de energia semelhante. A espectroscopia dispersiva de comprimento de onda supera essas limitações. Ela tem uma resolução de energia muito maior, de modo que picos muito próximos podem ser facilmente separados, e níveis de fundo mais limpos, de modo que os limites de detecção são muito melhorados em relação à espectroscopia dispersiva de comprimento de onda sozinha. Isso melhora a quantificação e a identificação de elementos.
A espectroscopia dispersiva de comprimento de onda também tem sensibilidade muito maior a elementos de baixo número atômico, permitindo uma detecção muito melhor de elementos de menor número atômico. Como resultado, ele proporciona uma confiança muito maior na identificação dos elementos detectados em qualquer análise.
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