Энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия (EDXRF), обычно называемая рентгеновской флуоресценцией или РФА — это неразрушающий метод определения химического состава материала.

Все о методе рентгенофлуоресцентного анализа (РФА)

Энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия (EDXRF), обычно называемая рентгеновской флуоресценцией или РФА — это неразрушающий метод определения химического состава материала.

Как это работает?

Энергия рентгеновского излучения лежит в основе технологии измерения. Энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия идентифицирует металлы и элементы в объекте путем детектирования их энергетических сигнатур.

По сути, все элементы имеют фиксированное число электронов, вращающихся по орбите вокруг ядра атома. Когда фотоны рентгеновской трубки ударяют по объекту контроля с достаточным количеством энергии, чтобы вытолкнуть электроны с внутренних орбиталей элементов, атомы становятся нестабильными.

Для восстановления стабильности, электроны с внешних орбиталей перемещаются на новые вакантные места на внутренних орбиталях. Когда электрон перемещается с внешней орбитали на внутреннюю, он испускает энергию фотонов, известную как рентгеновская флуоресценция. Это выделение энергии представлено на Рис. ниже.

Эта энергия определяется разностью энергий между начальной и конечной орбиталями индивидуальных электронных переходов.

Количество элемента, присутствующего в объекте, определяется по испускаемой энергии и интенсивности сигнала. Например, при наличии в объекте свинца (Pb), XRF-сигнал будет обнаружен при 10,55 и 12,61 кэВ, и его количество можно определить, построив график зависимости энергии (E) от интенсивности (I).

Использование портативного РФА Vanta

Теперь, когда вы поняли основные принципы РФА, разберем, как данная технология работает в портативных РФ-анализаторах на примере анализатора Vanta от Olympus.

Процедуру работы портативного РФА можно разбить на четыре простых этапа:

1. Излучение

Сначала анализатор испускает рентгеновские лучи.

2. Возбуждение

X-лучи ударяют по образцу, который начинает флуоресцировать, и возвращаются обратно на рентгеновский детектор анализатора.

3. Измерение

Детектор измеряет энергетический спектр и показывает, какие элементы присутствуют и в каком количестве. Учтите, что РФ-анализаторы Olympus Vanta не могут быть использованы для измерения всех элементов периодической таблицы. Наши анализаторы определяют элементы от магния (Mg) до плутония (Pu).

4. Результаты

Axon Technology™ Olympus обрабатывает энергетический спектр и отображает элементный состав образца. После анализа, значения сравниваются с базой данных по маркам сталей и производится поиск наиболее близкой марки.

Сферы применения РФА

РФ-анализатор производит сложные математические расчеты, чтобы вы могли сосредоточиться на получении быстрых и точных результатов в любом месте в любое время.

Полученные результаты элементного экспресс-анализа и идентификации сплавов используются в широком диапазоне приложений.

Основные области применения РФА:

  • Контроль качества материалов
  • Переработка лома
  • Горное дело и геохимия
  • Оценка состояния окружающей среды
  • Обучение
  • Оценка безопасности материалов
  • Анализ драгоценных металлов

09.07.2021

Рекомендуем