تحليل الفلورسنت بالأشعة السينية أو ببساطة تحليل XRF هو طريقة غير مدمرة يستخدمها العلماء لتحديد تركيب المادة، وما هي العناصر التي تشكل مواد معينة. إنه أقل تعسفًا من حيث أنه يسمح لنا، ومع العلم إلى جانبنا، بمعرفة المزيد عن المواد المختلفة. ما هي أجهزة XRF وكيف تستخدم الإشعاع الكيميائي الضار المعروف باسم الأشعة السينية؟ عندما تصطدم هذه الإشعاعات بالعينة (أو المادة)، فإنها تسبب للذرات؛ أو الأجزاء الصغيرة جدًا للمادة أن تصبح مثارة. وعندما تصبح الذرات مثارة، فإنها تطلق طاقتها على شكل أشعة سينية فلورية. يتم التقاط هذه الأشعة السينية وتحليلها بواسطة الجهاز لتحديد العناصر الموجودة في العينة. بهذه الطريقة، يحصل العلماء على رؤى حول التركيب الكيميائي لهذه المواد.
المثال الأكثر استخدامًا والواقعي لتحليل XRF. على سبيل المثال، التعدين هو عملية سحب الخام من البيئة الطبيعية للاستخدام البشري. تستخدم صناعة الأدوية، التي تقوم بتصنيع الأدوية، هذا التحليل للتأكد من أن المواد مناسبة في الخصائص. بالإضافة إلى ذلك، يستخدم علماء البيئة تقنية XRF على عينات التربة والمياه لاكتشاف التلوث أو العناصر الضارة بالبيئة. كيف يمكن تحسين تحليل العنصر في الصلب أو المعادن من خلال معرفة ما يتكون منه المادة المعقدة؟ سيتمكن العلماء باستخدام المعدات المتطورة مثل الوحدات التي طورتها نان يانغ JZJ من معرفة النتيجة النهائية بدقة خلال دقائق قليلة فقط. يمكّنهم هذا من معالجة العديد من العينات بسهولة نسبية، وهو أمر مهم نظرًا لطبيعة مهنهم.
إحدى أكبر الفوائد لاستخدام تحليل XRF هو أنه لن يدمر أو يغير العينة الخاصة بك. يُشار إلى هذه الطريقة باسم الاختبار غير التدميري. طبيعة التحليل غير التدميرية تعني أن عينات الاختبار لا تتغير أو تتأثر أثناء الاختبار ويمكن الاحتفاظ بها في المستودع لإعادة التحليل في وقت لاحق. خاصة عند التعامل مع الموارد المحدودة أو المكلفة، والتي لا يجب أن تضيع. بالإضافة إلى ذلك، فإن تحليل XRF سريع ودقيق للغاية. تتطلب مثل هذه العينات معالجة أولية بسيطة للتأكد من أن العلماء يمكنهم إخراج النتائج بسرعة. بدلاً من ذلك، فإنه يتيح للباحثين الوقت للتركيز على الاكتشاف في النصف الثاني من دورة حياة البحث - دراسة وتفسير النتائج.
مع ذلك، تحليل XRF ليس خاليًا من قيوده. أحد القيود الرئيسية هو عمق اختراق الأشعة السينية في العينة. يجب أن نتمكن من رؤية الذرات داخلها، مما يتطلب أن تكون شفافة للأشعة السينية. بالنسبة للعينات الأثقل أو الأكثر كثافة، فإن هذا يحد من البيانات التي يمكن استخراجها منها بعمق. بالإضافة إلى ذلك، فإن تحليل XRF مناسب جدًا فقط للعناصر الثقيلة (كربون/هيدروجين/نيتروجين). هذه العناصر منتشرة في معظم المواد ولكنها مشكلة بالنسبة لجهاز XRF. وأخيرًا وليس آخرًا، يتطلب تحليل XRF قاعدة معرفية تقنية. تشغيل الجهاز بشكل صحيح وقراءة نتائجه يتطلبان تدريبًا خاصًا.
شهدت السنوات الأخيرة عددًا من التطورات والابتكارات المثيرة في تحليل التوهج الشعاعي السيني (X-ray fluorescence). تم تحسين أجهزة XRF على مر السنين لتصبح أكثر دقة وموثوقية وسرعة مما كانت عليه في الماضي. على سبيل المثال، يحتوي جهاز Nanyang JZJ Automated XRF Analyser على تقنية حديثة مع مستشعر عالي الأداء لاكتشاف العناصر بتركيزات منخفضة جدًا في كل عينة. يستطيع العلماء الوصول إلى مستوى تفصيلي دقيق للغاية بحيث تقدم حتى المواد المعقدة (التي غالبًا ما تقاوم الاختبار) نتائج ملموسة. بالإضافة إلى ذلك، ساهمت هذه التطورات بشكل كبير في دراسة مجموعة واسعة من العينات، حيث يقدم الباحثون رؤى حول تكوين العينات التي كانت غامضة سابقًا.