Метод рентгеновской флуоресценции (XRF) широко используется для элементного анализа, особенно в таких отраслях, как производство цемента, металлов и минеральных руд, нефтегазовая промышленность, экология и геология. Этот метод основан на том, что при бомбардировке внутренних электронов атома высокоэнергетическим излучением, например рентгеновскими лучами, они выбрасываются, и атом расслабляется, испуская фотоны характерной длины волны, которые используются для идентификации элемента.
Подробное объяснение:
-
Принцип работы рентгенофлуоресцентного анализа:
-
XRF работает, подвергая образец воздействию высокоэнергетических рентгеновских лучей. Когда эти рентгеновские лучи взаимодействуют с образцом, они заставляют внутренние электроны атомов в образце быть выброшенными со своих атомных орбиталей. В результате образуются вакансии во внутренних электронных оболочках. Чтобы заполнить эти вакансии, внешние электроны с более высоких энергетических уровней опускаются вниз, испуская при этом рентгеновские фотоны. Эти фотоны обладают определенной энергией, характерной для элемента, из которого они исходят. Измеряя эти энергии, можно идентифицировать и количественно определить элементы, присутствующие в образце.
- Типы спектрометров XRF:Энергодисперсионный рентгенофлуоресцентный спектрометр (ED-XRF):
- Эти спектрометры проще и легче в использовании, они способны одновременно собирать сигналы от нескольких элементов. Диапазон разрешающей способности составляет от 150 до 600 эВ.Дисперсионный рентгенофлуоресцентный спектрометр с длиной волны (WD-XRF):
-
Более сложные и дорогие, но обеспечивают более высокое разрешение в диапазоне от 5 до 20 эВ. Они собирают один сигнал за раз под разными углами с помощью гониометра.Подготовка образцов:
-
Точность рентгенофлуоресцентного анализа существенно зависит от подготовки образца. В образцах сыпучего порошка может быть занижено содержание легких элементов, таких как Al, Mg и Na, что приведет к завышению содержания тяжелых элементов, таких как Fe и Ca. Чтобы уменьшить это, гранулы образцов часто готовят с помощью гидравлического пресса. Этот метод обеспечивает более равномерное распределение элементов и позволяет обнаружить даже самые легкие элементы в образце, обеспечивая результаты, соответствующие стандартным лабораторным экспериментам.
-
Области применения:
XRF используется в различных отраслях, включая розничную торговлю и производство ювелирных изделий, аналитические лаборатории, ломбарды и аффинажные предприятия драгоценных металлов. Он особенно полезен для быстрого и точного измерения содержания драгоценных металлов в таких предметах, как ювелирные изделия и монеты. Метод также полезен для выявления поддельного золота или позолоченных украшений, позволяя обнаружить покрытие.
Преимущества:
