Nanyang JZJ ist der Ansicht, dass das Studium der Verwendung von Röntgenfluoreszenz (XRF) an verschiedenen Materialien ein wichtiges Wissen ist. Wissenschaftler verwenden Röntgenstrahlen basierend auf dem Prinzip der als „XRB-Spektrometer“ bezeichneten Technik, die ihnen Informationen darüber liefert, welche Elemente in atomar dünnen Materialien vorhanden sind. Wir müssen jedoch auch über einige Nachteile dieses Werkzeugs nachdenken. Hier sind fünf vereinfachte Mängel von XRF zur Erklärung.
Wert: Es arbeitet problemlos mit verschiedenen Elementen in einem Material, im Gegensatz zu ICP-Methoden, die grundsätzlich begrenzt sind. Es ist sicherlich nicht perfekt und weist einige Einschränkungen von watchQuery auf. Es gibt einige Dinge, die XRF überhaupt nicht erkennt. Dies liegt daran, dass einige der darin enthaltenen Elemente keine Röntgenstrahlen aussenden, die von der Maschine gelesen werden. Einige Gase und schwerere Metalle werden möglicherweise nicht wie bei XRF identifiziert, das sie nicht erkennen kann, wenn Sie ein Material analysieren, das solche Elemente enthält. Dies ist nicht optimal, denn was ist, wenn Sie später nach diesen Elementen suchen möchten…? Dann würde die Karte vielleicht an Position i liegen, was nativ zu einem ganz anderen Setup führen würde und länger dauern würde.
Standards Ein Hauptproblem bei Wissenschaftlern, die XRF zur Quantifizierung von Elementen in Substanzen verwenden, besteht darin, dass sie aufgrund wissenschaftlicher Gesetze Standards verwenden müssen. Der Standard ist ein Wert für das Element, den das Gerät kennt, um zu erkennen, wonach gesucht oder was gemessen werden soll und wie genau. Dadurch ist es unmöglich, mit Sicherheit zu wissen, wie viel von dem Element tatsächlich in Ihrer Probe enthalten ist. Dies erschwert genaue Messungen. Forschungsergebnisse können zu Fehlern führen oder das betreffende Material kann falsch verwendet werden, wenn die Messungen nicht genau korrekt sind.
Eine wesentliche Einschränkung von XRF besteht jedoch darin, dass es nur Oberflächenanalysen liefert. Mit anderen Worten, bei einem Material mit mehreren Schichten kann XRF nur die erste Schicht erkennen. Ein Beispiel hierfür ist, dass wir Ihnen bei einem bemalten Stück Holz wie im obigen Bild sagen können, welche Art von Farbe es auf der Außenseite hat, aber nicht, ob es im Inneren zu viel Blei oder Schablonen usw. gibt. Verwenden Sie keine Wörter wie „zerstörungsfrei“, da XRF sonst (bei diesem Instrument, das nur seine Aufgabe erfüllt, den gesamten Metallabschnitt zu prüfen) nur die Beschichtung untersucht. Wenn Sie sich nur um Dinge auf den obersten paar Mikrometern kümmern, ist dies kein Problem, aber wenn wertvolle zusätzliche Informationen darüber vorliegen, was sich unter der Oberfläche befindet, ist XRF nicht unbedingt ideal. Wenn es sein muss, finden Sie andere Möglichkeiten, diese Hintergrundinformationen zu ergänzen.
Fähigkeit der Röntgenfluoreszenz, Änderungen im zu analysierenden Material zu erkennen. Dadurch sind die Ergebnisse sehr empfindlich gegenüber kleinen Abweichungen in den Materialeigenschaften. Wenn das Material beispielsweise eine Reihe verschiedener Elemente enthält, die durcheinandergewürfelt sind und die sich nicht physikalisch trennen lassen, um sie unabhängig voneinander zu analysieren, kann die Röntgenfluoreszenz möglicherweise nicht genau bestimmen, wie viel von jedem Element vorhanden ist. Auch wenn das Material zwar dasselbe ist, die Elemente sich aber in einem anderen chemischen Zustand befinden (z. B. in Form von +2 oder +3 usw.), verfälscht dies die Ergebnisse der Röntgenfluoreszenz. Diese Empfindlichkeit kann zu Überraschungen führen, die das Vertrauen der Wissenschaftler in die Daten, die sie erhalten, untergraben.
Eine weitere wichtige Messung, die mit der Röntgenfluoreszenz nicht möglich ist, ist die Bereitstellung von Informationen über die Eindringtiefe in ein Material. Die Röntgenfluoreszenz betrachtet nur die Oberfläche und gibt uns daher kein Bild davon, wie viel davon im Inneren des Materials verstreut ist – seien es Beschichtungen oder Deckelemente. Wenn Sie das Material in eine genaue Anzahl von Elementen sortieren, kann dies ein großes Problem darstellen. Ein Beispiel hierfür wäre, dass Sie, wenn Sie ein Metallobjekt untersuchen und wissen möchten, wie viel Titan beispielsweise im gesamten Bauteil vorhanden ist, mit der Röntgenfluoreszenz keine Antwort erhalten.