Рентгенофлуоресцентний (XRF) аналіз є унікальною технікою для дослідження матеріалів. У цьому методі використовується рентгенівське випромінювання для визначення різноманітності елементів, присутніх у різних типах зразків. Рентгенівські промені, які ми використовуємо в цьому процесі, схожі на ті, які лікарі використовують у лікарнях, щоб зазирнути всередину нашого тіла, але вони потужніші та енергійніші. У цій статті ми розглянемо принципи роботи XRF, місця його використання, а також як правильно провести підготовку зразків для XRF, щоб отримати оптимальний результат.
Однією з найважливіших особливостей XRF-аналізу є те, що це неруйнівний метод, і тому матеріали, які проходять тестування, не зазнають жодної шкоди. Його можна використовувати для визначення складу металів, мінералів, пластмас та інших матеріалів. Коли матеріал бомбардують рентгенівськими променями високої енергії, він випускає власне рентгенівське випромінювання. Це випромінювання потім вимірюється вченими та використовується для визначення типів і кількості елементів, що містяться в матеріалі. Цей підхід надзвичайно корисний для вчених і дослідників. DFW має два основних варіанти, а саме енергодисперсійну рентгенівську флуоресценцію (EDXRF) і рентгенівську флуоресценцію з дисперсійною довжиною хвилі (WDXRF). Кожен із них має свої унікальні застосування та переваги.
Це робить XRF незамінним у кількох галузях промисловості, від гірничодобувної промисловості, медицини, тестування навколишнього середовища та навіть виробництва продукції. Одним із таких застосувань XRF є неруйнівний метод у гірничодобувній промисловості, який надає вченим важливу інформацію про зразки руди. Це допомагає визначити, чи можна прибутково видобувати руду. XRF працює на основі принципу безпеки матеріалів, які надходять на заводи для використання для тестування в галузі медицини. Це також може допомогти переконатися, що хімічні відходи утилізуються належним чином. Завдяки високошвидкісному аналізу та чутливості до низьких концентрацій XRF також можна використовувати для тестування навколишнього середовища для виявлення забруднень у забрудненому ґрунті, повітряних фільтрах і джерелах забруднення води. XRF гарантує, що метали та мінерали в потрібній кількості використовуються у виробництві елементів електроніки для виробництва продуктів.
Окрім звичайних твердих зразків, XRF також має можливість досліджувати рідини та мікро- чи невеликі зразки. Тепер це робить його надзвичайно багатоцільовим інструментом. Це один із найшвидших і найдешевших способів дослідження таких матеріалів, як метали, кераміка та мінерали. Кілька факторів впливають на результати XRF-аналізу, тому для отримання точного XRF-аналізу необхідні належні запобіжні заходи. Це залежить від різних факторів, таких як якість підготовки зразка, концентрація елементів, присутніх у зразку, і чутливість приладу XRF. XRF має багато переваг, включаючи те, що можна виявити навіть сліди елементів у зразку, що є цінною інформацією для вчених, яким вона потрібна.
Інструмент XRF постійно вдосконалюється, що забезпечує швидше тестування та вищу точність. Це може бути дуже потужним, особливо у випадках, коли потрібні дуже невеликі XRF-аналізи за допомогою нових інструментів під назвою microfocus XRF, доступних на ринку. Багато з цих більш складних інструментів також можна налаштувати для створення карт, які точно вказують, де певні види зустрічаються на поверхні, надаючи велику кількість цінної інформації для дослідників. Крім того, інноваційна технологія на детекторах увімкнула портативні інструменти XRF, які використовуються вченими в польових умовах, виконуючи тести на місці, а не в лабораторних умовах. Сучасні рентгенівські флуоресцентні пристрої також мають інтелектуальне програмне забезпечення, яке компенсує різні фактори, які можуть вплинути на результати. Це сучасне програмне забезпечення може ще більше удосконалити аналіз, підвищивши точність.
Підготовка зразків для XRF аналізу є єдиною найважливішою змінною, необхідною для отримання прийнятних результатів. Ця підготовка полягає у зменшенні зразка та належному його змішуванні для отримання надійного аналізу. Очищення різниться залежно від застосування, але завжди важливо для видалення бруду, пилу та масла, які можуть вплинути на результат. Для рідких зразків вам може знадобитися розбавити його або обробити зразок інакше, щоб підготувати його до тестування. Поширеними методами підготовки твердих зразків є подрібнення до порошку, плавлення та пресування гранул. Крім того, тримач зразка також повинен відповідати відповідному протоколу тестування. Це важливо, оскільки тримачі можуть мати шорсткі поверхні, що змінює вимірювання, що може вплинути на результат.