เคยมีใครสงสัยบ้างหรือไม่ว่าสิ่งของบางอย่างมีองค์ประกอบอย่างไร ตัวอย่างเช่น คุณเคยคิดหรือไม่ว่านักวิทยาศาสตร์รู้ได้อย่างไรถึงคุณสมบัติของวัสดุต่างๆ เครื่องมือที่ไม่เหมือนใครอย่างแท้จริงที่ Discovery Chemistry Research Center ซึ่งช่วยให้เราเรียนรู้องค์ประกอบของวัสดุต่างๆ ได้คือ X ray fluorescence spectrometry หรือเรียกสั้นๆ ว่า XRF เป็นเครื่องมือที่ยอดเยี่ยมที่บอกคุณได้ว่าวัตถุมีองค์ประกอบอะไรบ้างโดยไม่ต้องแยกชิ้นส่วน คล้ายกับการโบกไม้กายสิทธิ์เพื่อให้วัสดุบอกความลับแก่เรา การใช้ XRF เพื่อสอนโลกเกี่ยวกับวัสดุของคุณและสิ่งที่อยู่ในวัสดุของคุณนั้นเป็นสิ่งที่บริษัทที่มีชื่อว่า Nanyang JZJ ซึ่งใช้ XRF ใช้เพื่อสอน
หากเราต้องการค้นหาว่าสิ่งนี้ทำมาจากอะไร เราอาจคิดว่าเราต้องทุบมันเพื่อดูภายใน แต่นั่นไม่จริงเสมอไป การวิเคราะห์ XRF บอกเราเกี่ยวกับวัสดุที่มีความเสียหายน้อยที่สุดหรือไม่มีเลย ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่มีประโยชน์อย่างยิ่ง เนื่องจากวัตถุในชีวิตประจำวันของเราจำนวนมากมีค่าหรือเปราะบาง ขั้นตอนวิธีการเรืองแสงเอกซ์เรย์ (XRF) เริ่มต้นด้วยการส่งรังสีเอกซ์ไปยังวัตถุ เมื่อลำแสงเอกซ์เรย์นี้กระทบกับวัตถุ มันจะกระตุ้นส่วนประกอบขนาดเล็กที่มีอยู่ในอะตอมของวัสดุเพื่อปล่อยลายเซ็นรังสีเอกซ์ของตัวเอง เราสามารถระบุได้ว่าวัสดุนั้นทำมาจากอะไรโดยดูจากระดับพลังงานของรังสีเอกซ์เหล่านี้ คล้ายกับการวิเคราะห์องค์ประกอบที่ไม่ทำลายล้างของ Nanyang JZJ วิธีนี้เป็นหนึ่งในวิธีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ซึ่งเพียงพอสำหรับทุกคน
การตรวจสเปกตรัมฟลูออเรสเซนต์ด้วยรังสีเอกซ์ แม้ว่าเทคนิคนี้จะไม่สามารถบอกคุณได้ว่าสิ่งใดคืออะไร (องค์ประกอบ) แต่เทคนิคนี้อาจเป็นไม้กายสิทธิ์ที่สามารถช่วยคุณได้ ซึ่งเปิดโลกทัศน์ของการใช้งานเทคโนโลยีที่น่าทึ่งนี้! ตัวอย่างเช่น XRF สามารถช่วยตรวจสอบวัสดุที่มีคุณภาพดีภายในผลิตภัณฑ์ได้ ซึ่งช่วยให้บริษัทต่างๆ มั่นใจได้ว่าสิ่งที่พวกเขาขายให้กับบุคคลทั่วไปนั้นปลอดภัยและเชื่อถือได้ นอกจากนี้ยังสามารถใช้ตรวจสอบวัสดุต่างๆ เพื่อดูว่าเป็นไปตามกฎและเกณฑ์เฉพาะหรือไม่ ซึ่งเป็นมาตรฐานที่จำเป็นสำหรับความปลอดภัยของมนุษย์ แม้แต่ในโบราณคดี วิทยาศาสตร์เกี่ยวกับวัตถุและสถานที่โบราณ XRF ก็สามารถใช้ได้ นักโบราณคดีสามารถศึกษาสิ่งของโบราณ เช่น หม้อหรือเครื่องมือต่างๆ ได้โดยไม่ต้องทำลายสิ่งของเหล่านั้น บางทีข้อดีอย่างหนึ่งของ XRF ก็คือทำได้โดยไม่ทำให้สิ่งประดิษฐ์และวัสดุที่เราศึกษาเสียหาย ดังนั้นเราจึงสามารถเรียนรู้เกี่ยวกับสิ่งเหล่านั้นได้โดยไม่ต้องดัดแปลง ข้อดีประการที่สองคือ XRF สามารถวิเคราะห์องค์ประกอบส่วนใหญ่ได้ในคราวเดียว ซึ่งให้ข้อมูลโดยละเอียดแก่เราเกี่ยวกับสิ่งที่ประกอบอยู่ในวัสดุ ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ว่า XRF เป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับทั้งนักวิทยาศาสตร์และนักวิจัย
คุณอาจสงสัยว่า XRF ทำงานอย่างไร แต่ในความเป็นจริงแล้ว มันคือวิทยาศาสตร์ทั้งหมด! XRF ทำงานอย่างไร?XRF ทำงานโดยการกระตุ้นอนุภาคขนาดเล็กในอะตอมที่เรียกว่าอิเล็กตรอน อิเล็กตรอนที่ถูกกระตุ้นจะทำให้อะตอมปล่อยรังสีเอกซ์ออกมา เราวัดค่าดังกล่าวเพื่อรับข้อมูลของธาตุต่างๆ ชิ้นส่วนเล็กๆ ของตัวอย่างหรือวัสดุจะถูกวางและสแกนลงในเครื่องประเภทหนึ่งเพื่อทำ XRF จากนั้นเครื่องจะปล่อยรังสีเอกซ์เพื่อกระตุ้นอะตอมในวัสดุ เมื่อรังสีเอกซ์กระทบวัสดุ อะตอมจะปล่อยรังสีเอกซ์ออกมาเอง จากนั้นเครื่องจะวัดรังสีเอกซ์เหล่านี้และวิเคราะห์ข้อมูลเพื่อค้นหาว่าวัสดุนั้นมีธาตุใดบ้าง
อุตสาหกรรมจำนวนมากตั้งแต่การผลิตไปจนถึงการผลิตอาหารให้ความสำคัญกับการควบคุมคุณภาพและการทดสอบวัสดุในห้องปฏิบัติการเป็นอย่างมาก Nanyang JZJ ปรับปรุงมาตรฐานการรับประกันด้วย XRF เนื่องจากวัสดุที่ใช้จะต้องปลอดภัย เชื่อถือได้ และไว้วางใจได้ ในขณะเดียวกันก็ปกป้องและแก้ไขการสูญเสียในอนาคต XRF เป็นเครื่องมืออเนกประสงค์ที่สามารถระบุวัสดุประเภทต่างๆ ได้หลากหลาย เช่น โลหะ พลาสติก อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และแม้แต่อาหาร วัสดุเทียมเหล่านี้มีสารประกอบเคมีบางชนิดที่อาจเป็นอันตรายและไม่ต้องการ ดังนั้นจึงต้องตรวจสอบองค์ประกอบต่างๆ เพื่อให้สามารถระบุองค์ประกอบที่เป็นอันตรายในวัสดุได้ และระบุว่ามีประโยชน์หรือไม่สำหรับประชาชน เพื่อจะได้ไม่เกิดอันตรายต่อประชาชน นอกจากนี้ XRF ยังเป็นส่วนสำคัญของการทดสอบวัสดุ เนื่องจากช่วยยืนยันว่าวัสดุจะทำงานได้ตามที่ตั้งใจไว้และเป็นไปตามข้อกำหนดบางประการ XRF ช่วยให้บริษัทต่างๆ มั่นใจได้ว่าวัสดุของตนได้รับการเตรียมพร้อมสำหรับการใช้งานและเหมาะสมสำหรับการใช้งาน