Энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия (EDXRF),
обычно называемая рентгеновской флуоресценцией или РФА —
это неразрушающий метод определения химического состава
материала.
Как это работает?
Здесь мы подробно разберем, что собой представляет технология РФА и как она работает в портативных анализаторах.
Энергодисперсионная рентгеновская флуоресценция
Энергия рентгеновского излучения лежит в основе технологии измерения. Энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия идентифицирует металлы и элементы в объекте путем детектирования их энергетических сигнатур.
Здесь подробно объясняется весь процесс:
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).
Как работает портативный РФА
Теперь, когда вы поняли основные принципы РФА, вам должно быть интересно узнать, как данная технология работает в портативных РФ-анализаторах, таких как Vanta™.
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.
Как можно использовать полученные результаты 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
----
Остались вопросы? Готовы ответить!