Рентгеновият флуоресцентен (XRF) анализ е уникална техника за изследване на материали. Тази техника използва рентгеново лъчение за идентифициране на разнообразието от елементи, присъстващи в различни видове проби. Рентгеновите лъчи, които използваме в този процес, изглеждат като тези, които лекарите използват в болниците, за да погледнат вътре в тялото ни, но те са по-мощни и по-енергични. В тази статия ще разгледаме принципите на работа на XRF, местата за неговото използване, както и как да проведем подготовката на пробите по правилния начин за XRF, така че да получим оптимален резултат.
Едно от най-важните неща за XRF анализа е, че това е неразрушителна техника и като такава материалите, подложени на тестване, няма да бъдат увредени по никакъв начин. Може да се използва за идентифициране на състава на метали, минерали, пластмаси и други материали. Когато даден материал е бомбардиран от високоенергийни рентгенови лъчи, той излъчва собствено рентгеново лъчение. След това тази радиация се измерва от учени и се използва за определяне на видовете и количествата елементи, съдържащи се в материала. Този подход е изключително полезен за учени и изследователи. DFW има два основни варианта, а именно енергийно дисперсионна рентгенова флуоресценция (EDXRF) и рентгенова флуоресценция с дисперсионна дължина на вълната (WDXRF). Всеки има свои собствени уникални приложения и предимства.
Това прави XRF от съществено значение в няколко индустрии, от минното дело, медицината, екологичните тестове и дори производството на продукти. Едно такова приложение на XRF е като неразрушителен метод в минната промишленост, който предоставя съществена информация на учените за проби от руда. Това помага да се определи дали рудата може да бъде печеливша. XRF работи на принципа на безопасността на материалите, влизащи във фабриките, за да бъдат използвани за тестване в областта на медицината. Това също може да помогне да се уверите, че химическите отпадъци се изхвърлят правилно. Със своя високоскоростен анализ и чувствителност към ниски концентрации, XRF може да се използва и за тестване на околната среда за идентифициране на замърсяване в замърсена почва, въздушни филтри и източници на замърсяване на водата. XRF гарантира, че металите или минералите са в правилните количества, се използват в производството на елементи, които изграждат електрониката за производство на продукти.
Освен обикновени твърди проби, XRF също има капацитет да изследва течности и микро или малки проби. Сега това го прави изключително многофункционален инструмент. Това е един от най-бързите и евтини начини за изследване на материали като метали, керамика и минерали. Няколко фактора влияят върху резултатите от XRF, така че са необходими подходящи предпазни мерки за постигане на точен XRF анализ. Това зависи от различни фактори като качеството на подготовката на пробата, концентрацията на присъстващите елементи в пробата и чувствителността на XRF инструмента. XRF има много предимства, включително факта, че дори следи от елементи в проба могат да бъдат открити, което е ценна информация за учените, които се нуждаят от нея.
Има непрекъснати подобрения на XRF инструмента, осигуряващи по-бързо тестване и по-висока точност. Това може да бъде много мощно, особено в случаи, изискващи много малки XRF анализи с новите инструменти, наречени microfocus XRF, налични на пазара. Много от тези по-сложни инструменти могат също да бъдат конфигурирани за генериране на карти, определящи къде се намират определени видове на повърхността, предоставяйки богатство от ценна информация за изследователите. Нещо повече, иновативната технология на детекторите е позволила преносими XRF инструменти, които се използват от учени в тази област, като извършват тестове на място, вместо в лабораторна среда. Съвременните рентгенови флуоресцентни устройства разполагат и с интелигентен софтуер, който компенсира различни фактори, които могат да повлияят на резултатите. Този най-съвременен софтуер може допълнително да усъвършенства анализа, повишавайки точността.
Подготовката на проби за XRF анализ е единствената най-критична променлива, необходима за получаване на приемливи резултати. Тази подготовка се състои в намаляване на пробата и правилното й смесване, за да се получи надежден анализ. Почистването варира в зависимост от приложението, но винаги е от съществено значение за премахване на мръсотия, прах и масло, които могат да повлияят на резултата. За течни проби може да се наложи да ги разредите или да третирате пробата си по различен начин, за да я подготвите за тестване. Обичайните методи за подготовка на твърди проби са смилане на прах, стопяване и пресоване на пелети. В допълнение, държачът на пробата също трябва да отговаря на съответния протокол за тестване. Това е важно, тъй като държачите може да имат грапави повърхности, като по този начин променят измерванията, което може да повлияе на резултата.