ניתוח קרינת רנטגן (XRF) הוא טכניקה ייחודית לחקר חומרים. טכניקה זו משתמשת בקרינת רנטגן כדי לזהות את מגוון האלמנטים הקיימים בסוגים שונים של דגימות. צילומי הרנטגן שבהם אנו משתמשים בתהליך זה נראים כמו אותם רופאים משתמשים בבתי חולים כדי להסתכל לתוך הגוף שלנו, אבל אלה הם חזקים יותר ואנרגטיים יותר. במאמר זה נחקור את עקרונות הפעולה של XRF, את מיקומי השימוש בו וכן כיצד לערוך הכנת דגימות בצורה נכונה עבור XRF כך שנקבל את התוצאה האופטימלית.
אחד הדברים החשובים ביותר בניתוח XRF הוא שמדובר בטכניקה לא הרסנית, וככזו החומרים שעוברים בדיקה לא ייפגעו בשום צורה. זה יכול לשמש לזיהוי הרכב מתכות, מינרלים, פלסטיק וחומרים אחרים. כאשר חומר מופגז בקרני רנטגן עתירות אנרגיה הוא פולט קרינת רנטגן משלו. קרינה זו נמדדת לאחר מכן על ידי מדענים ומשמשת לקביעת הסוגים והכמויות של יסודות הכלולים בחומר. גישה זו שימושית ביותר עבור מדענים וחוקרים. ל-DFW יש שתי גרסאות בסיסיות, כלומר, קרינת רנטגן מפזרת אנרגיה (EDXRF) ו-Wavelength Dispersive X-ray Fluorescence (WDXRF). לכל אחד יש יישומים ויתרונות ייחודיים משלו.
זה הופך את ה-XRF לחיוני במספר תעשיות, החל מכרייה, רפואה, בדיקות סביבתיות, ואפילו ייצור מוצרים. יישום אחד כזה של XRF הוא כשיטה לא הרסנית בתעשיית הכרייה המספקת מידע חיוני למדענים על דגימות עפרות. זה עוזר לקבוע אם ניתן לכרות את העפרות בצורה רווחית. XRF עובד על עקרון הבטיחות של חומרים המגיעים למפעלים כדי לשמש לבדיקות בתחום הרפואה. זה גם יכול לעזור לוודא שפסולת כימית מסולקת בצורה נכונה. עם הניתוח המהיר והרגישות שלו לריכוזים נמוכים, XRF יכול לשמש גם לבדיקות סביבתיות לזיהוי זיהום באדמה מזוהמת, מסנני אוויר ומקורות מי זיהום. XRF מבטיח שמתכות או מינרלים הן בכמויות הנכונות, מנוצלות בייצור של פריטים המרכיבים אלקטרוניקה לייצור מוצרים.
מלבד דגימות מוצקות רגילות, ל-XRF יש גם יכולת לבחון נוזלים ודגימות מיקרו או קטנות. עכשיו זה הופך אותו לכלי רב תכליתי במיוחד. זוהי אחת הדרכים המהירות והזולות ביותר לחקור חומרים כגון מתכות, קרמיקה ומינרלים. מספר גורמים משפיעים על תוצאות ה-XRF, ולכן נדרש אמצעי זהירות נאות כדי להשיג ניתוח XRF מדויק. הדבר תלוי בגורמים שונים כגון איכות הכנת הדגימה, ריכוז האלמנטים הקיימים בדגימה ורגישות מכשיר ה-XRF. ל-XRF יש יתרונות רבים, כולל העובדה שניתן לזהות אפילו עקבות של אלמנטים בדגימה, שהיא מידע רב ערך למדענים הזקוקים לכך.
ישנם שיפורים מתמשכים בכלי XRF המספקים בדיקות מהירות יותר ודיוק גבוה יותר. זה יכול להיות חזק מאוד במיוחד במקרים הדורשים ניתוחי XRF קטנים מאוד עם הכלים החדשים הנקראים microfocus XRF הזמינים בשוק. ניתן להגדיר רבים מהמכשירים המתוחכמים יותר הללו ליצירת מפות המציירות היכן מינים מסוימים נמצאים על פני השטח, ומספקות שפע של מידע בעל ערך לחוקרים. יתרה מכך, טכנולוגיה חדשנית של גלאים אפשרה כלי XRF ניידים המשמשים את המדענים בתחום, ביצוע בדיקות במקום במקום בסביבת מעבדה. מכשירי הקרינה המודרניים של קרני רנטגן כוללים גם תוכנה חכמה המפצה על גורמים שונים שיכולים להשפיע על התוצאות. התוכנה המתקדמת הזו יכולה לספק חידוד נוסף לניתוח, ולהגביר את הדיוק.
הכנת דגימות לניתוח XRF היא המשתנה הקריטי היחיד הדרוש להשגת תוצאות מקובלות. הכנה זו מורכבת מהקטנת המדגם וערבוב כראוי כך שהוא מייצר ניתוח אמין. ניקוי משתנה בהתאם ליישום אך הוא תמיד חיוני כדי למנוע לכלוך, אבק ושמן שיכולים להשפיע על התוצאה. עבור דגימות נוזליות, ייתכן שיהיה עליך לדלל אותה או לטפל בדגימה שלך אחרת כדי להכין אותה לבדיקה. שיטות הכנה נפוצות לדגימות מוצקות הן טחינה לאבקה, היתוך וכבישת גלולה. בנוסף, מחזיק הדגימה צריך להתאים גם לפרוטוקול הבדיקה המתאים. זה משמעותי מכיוון שלמחזיקים עשויים להיות בעלי משטחים מחוספסים ובכך לשנות את המדידות, מה שעלול להשפיע על התוצאה.