Apa analisis floresen X-ray?

XRD (analisis floresen X-ray) - cara analisis fisik, kang langsung nemtokake sakbenere kabeh unsur kimia ing powdered, Cairan lan bahan padhet.

cara panggunaan

Cara iki universal, amarga adhedhasar ing preparation sampel gampang lan cepet. Tak cara digunakake digunakake ing industri lan riset. X-ray cara analisis floresen wis kesempatan sanget, migunani kanggo analisis komplèks banget obyek lingkungan beda, uga sak kontrol kualitas output lan ing analisis produk lan bahan mentahan.

crita

analisis floresen X-ray Pisanan ing 1928 dening rong ilmuwan - Glocker lan Schreiber. Perabot dhewe wis nyiyapake mung ing 1948, ilmuwan Friedman lan Burkes. Minangka detector, padha duwe counter Geiger, kang nuduhake sensitivitas dhuwur bab nomer atom inti unsur.

Helium utawa lingkungan vakum ing Panaliten iki digunakake ing taun 1960. We digunakake kanggo nemtokake unsur cahya. Uga miwiti nggunakake kristal lithium florid. We digunakake kanggo difraksi. Rhodium lan krom tabung iki digunakake kanggo waveband penambah gairah.

Si (Li) - lithium detector mabur silikon nemokke ing 1970. Menehi sensitivitas dhuwur saka data lan ora mbutuhake jamur. Nanging, resolusi energi saka unit iki elek.

part analitis otomatis lan kontrol proses liwati mobil karo tekane saka komputer. Manajemen conducted panel ing piranti utawa ing keyboard komputer. Piranti kanggo analisis angsal supaya digunakake populer sing padha klebu ing misi "Apollo 15" lan "Apollo 16".

Ing wayahe, stasiun ruang lan kapal dibukak menyang papan, dilengkapi karo piranti kasebut. Iki ndadekake iku bisa kanggo ndeteksi lan njelasno komposisi kimia saka rocks saka planet liyane.

Pet cara

RINGKASAN analisis XRF iku kanggo nindakake analisis fisik. Kanggo njelasno proses iki bisa badan kaku (kaca, logam, keramik, batu bara, rock, plastik) lan Cairan (lenga, bensin, solusi, cat, anggur lan getih). Cara ngidini kanggo nemtokake konsentrasi banget kurang, ing tingkat saka ppm (siji bagéan saben yuta). Gedhe, nganti 100% saka sampel, iya padha ngutangi piyambak kanggo riset.

analisis punika cepet, aman lan non-cilaka kanggo lingkungan. Wis reproducibility dhuwur lan akurasi data. Cara ngidini semi-quantitatively, qualitatively lan quantitatively ndeteksi kabeh unsur sing ana ing sampel.

Pet cara analisis floresen X-Ray punika prasaja lan langsung. Yen kita ninggalake aside terminologi lan nyoba kanggo nerangake cara sing luwih gampang, iku dadi metu. analisis kang wis digawa metu ing basis saka comparison saka radiation, kang dijupuk dening mepe atom.

Ana pesawat saka data standar sing wis dikenal. Mbandingaken asil karo data iki, peneliti nyimpulaken bilih bagean saka sampel.

Gamblang lan aksesbilitas saka piranti modern ngidini sampeyan kanggo aplikasi mau ing syarat-syarat eksplorasi ing jero banyu, papan, pasinaon beda ing kabudayan lan kesenian.

asas saka operasi

Cara iki adhedhasar analisis saka spektrum kang dijupuk dening cahya kanggo materi kang dipun sinaoni, X-cahyo.

Sak mepe atom dadi negara bungah, kang diiringi transfer elektron kanggo tingkat kuantum supaya luwih. Ing negara iki, atom ing wektu cendhak banget, bab 1st microsecond, lan banjur ngasilake negara lemah (lokasi sepi) sawijining. Ing wektu iki, elektron ing meriam njaba, kapenuhan utawa papan kosong mlompong, lan keluwihan energi diprodhuksi ing wangun foton, utawa uga èlèktron energi ditularaké liyane, dumunung ing meriam njaba (disebut Auger elektron). Ing wektu iki, saben atom pers energi photoelectron sing nduwèni aji ketat. Contone, wesi sak mepe dening sinar-X mancaraken foton witjaksono Ka utawa 6.4 keV. Patut, nomer quanta energi lan bisa katon ing struktur prakara.

sumber radiation

X-ray cara analisis floresen saka logam minangka sumber kanggo ngruwat Efesus minangka isotop saka unsur beda, lan tabung X-ray. Ing saben negara, macem-macem syarat kanggo aman saka impor pemancar isotop, mungguh, ing industri kuwi luwih seneng nggunakake tabung x-ray.

tabung kuwi loro tembaga, lan salaka, rhodium, molybdenum utawa anode liyane. Ing sawetara kahanan, anode dipilih gumantung tugas.

Saiki lan voltase kanggo unsur sing digunakake iku beda. unsur cahya punika cekap kanggo neliti voltase 10kV, heavy - 40-50 kW, medium - 20-30 kV.

Sajrone sinau saka unsur cahya impact ageng ing spektrum wis atmosfer lingkungan. Kanggo ngurangi sampel iki efek ing kamar khusus diselehake ing papan vakum utawa kapenuhan helium. sawetara bungah nyathet piranti khusus - detector. On résolusi spektral carane dhuwur saka detector gumantung akurasi misahake foton saka unsur beda saka saben liyane. Sapa sing résolusi paling akurat 123 eV. X-ray instrument analisis floresen, sawetara iki ngemu nganti 100%.

Sawise rubah menyang pulsa voltase photoelectron kang diétung pancacahan khusus elektronik, ditularake kanggo komputer. Miturut pucuk ing spektrum, kang diparingi analisis floresen X-ray, gampang kanggo qualitatively nemtokake kang unsur mangan LB sinau sampel. Supaya kanggo nemtokake isi jumlah kanthi, sampeyan kudu sinau spektrum dijupuk ing program khusus saka kalibrasi. Program iki digawe ing advance. Iki waé, conto test, komposisi kang dikenal ing advance karo akurasi dhuwur.

Cukup, spektrum asil saka inti test dibandingake karo SD dikenal. Mangkono nampa informasi ing komposisi saka inti.

kesempatan

X-ray cara analisis floresen ngidini analisis:

• conto, ukuran utawa massa dijarno (100-0,5 mg);
• watesan abang abot (1-2 pesenan saka gedhene murah saka RFA);
• analisis njupuk menyang akun variasi saka quanta energi.

Ing kekandelan sampel, kang ngalami investigations, ngirim ora luwih saka 1 mm.

Ing cilik saka sampel ukuran iki saged dipuntekan proses sekunder ing sampel, kalebu:

• kaping Compton semprotane, kang ateges ngluwihi puncak cahya mastritsah;
• bremsstrahlung saka photoelectrons (nyumbang kanggo plato saka latar mburi);
• penambah gairah antarane unsur, lan penyerapan floresen, kang mbutuhake spektrum koreksi interelement sak Processing.

cacat

Salah siji saka cacat paling gedhe - kerumitan, kang diiringi dening preparation saka conto lancip, uga syarat ketat kanggo struktur materi. Kanggo sampel sinau kudu ukuran partikel banget nggoleki lan uniformity dhuwur.

drawback liyane iku cara banget disambungake menyang standar (referensi conto). Fitur iki umum kanggo kabeh cara non-cilaka.

cara aplikasi

analisis floresen X-ray iki digunakake digunakake ing akeh kothak. Kang digunakake ora mung ing ilmu, utawa ing papan, nanging uga ing kabudayan lan kesenian.

Kang digunakake ing:

• Protection saka lingkungan lan Paragraf ing lemah kanggo nemtokake logam abot, uga kanggo ngenali mau ing banyu, endhepan, sing bakal nimbulaké aerosol beda;
• Mineralogi Geology digawa metu analisis kuantitatif lan kualitatif mineral, lemah, watu;
• industri kimia lan metalurgi - ngontrol kualitas bahan mentahan, rampung produk lan proses produksi;
• Paint Industry - nganalisa Paint timbal;
• industri perhiasan - ngukur konsentrasi saka logam terkenal;
• industri lenga - nentokake sarjana saka ketularan saka lenga lan bahan bakar;
• industri pangan - ditemtokake logam beracun ing bahan panganan lan pangan;
• tilak unsur njelasno beda ing lemah, uga ing produk tetanèn - tetanèn;
• Archaeology - tumindak analisis pokok, sarta dating saka Ketemu;
• seni - patung studi sing dilakokaké, lukisan, tumindak ujian obyek lan analisis sing.

utang Gostovskaya

analisis floresen X-ray saka GOST 28033 - 89 kontrol wiwit 1989. document ditulis metu kabeh pitakonan hubungane prosedur. Ing éwadéné sing liwat taun wis ana akeh langkah menyang ing asil dandan saka cara, document isih relevan.

Miturut GOST netepake hubungan bahan sinau bareng. The data katampil ing meja.

Tabel 1. Rasio saka pecahan massa

Kapilih item	bagian sekedhik Massa,%
belerang	Saka 0,002 kanggo 0,20
Silicon	"0,05" 5.0
molybdenum	"0,05" 10.0
Titan	"0.01" 5.0
kobalt	"0,05" 20,0
Chrome	"0,05" 35,0
niobium	"0.01" 2.0
manganese	"0,05" 20,0
vanadium	"0.01" 5.0
tungsten	"0,05" 20,0
fosfor	"0,002" 0,20

Peralatan digunakake

X-ray analisis floresen spektral wis dileksanakake nggunakake perkakas khusus, cara lan liya. Antarane Techniques lan bahan digunakake ing GOST kadhaptar:

• spectrometers multichannel lan scanner;
• Atos-sanding mesin (mecah-mecah, 3B634 jinis);
• Lumahing mecah mesin (model 3E711V);
• meneng-nglereni lathe (model 16P16).
• cd nglereni (GOST 21963);
• elektrokorundovye gembong abrasive (50 grit ligamentum Keramik, atose ST2, GOST 2424);
• Mecah kulit (kertas, Tipe 2, ing SB-140 bahan (P6), ing SB-240 (P8), BSH200 (P7), nggabungke - normal, grainy 50-12, GOST 6456);
• Technical etil alkohol (rectified, GOST 18300);
• dicampur argon-metana.

Pengunjung sing diijini, padha bisa nggunakake bahan liyane lan peralatan sing nyedhiyani analisis akurat.

Preparation lan pilihan saka conto miturut GOST

analisis floresen X-ray logam sadurunge testing melu preparation khusus saka conto kanggo dislidiki.

Training wis digawa metu ing proses cocok:

1. Lumahan supaya ngradiasi, ngasah. Yen ana perlu, banjur dibusak karo alkohol.
2. sampel wis tightly dipencet marang bukaan panrima. Yen lumahing saka sampel punika boten cecek, alangan khusus aplikasi.
3. spectrometer siap kanggo operasi ing sesuai karo pandhuan kanggo nggunakake.
4. spectrometer X-ray wis nyelarasake nggunakake sampel standar, kang cocok kanggo GOST 8,315. Uga kanggo kalibrasi bisa nggunakake sampel podho.
5. tingkatan utami digawa metu ing paling kaping lima. Nalika iki rampung sak operasi saka spectrometer ing dina beda.
6. Nalika nganakake calibrations bola bisa nggunakake rong set kalibrasi.

Analysis saka asil lan jawab

Cara XRF miturut GOST melu sawetara eksekusi podo loro pangukuran diwenehi sinyal analisa saka saben unsur nelukake kontrol.

Diijini nggunakake expression saka asil analisis lan racocok pangukuran podo. Ukuran Unit tjara data dijupuk nggunakake ciri gradirovochnyh.

Yen prabédan ngluwihi ukuran bebarengan allowable, iku perlu kanggo mbaleni analisis.

Sampeyan uga bisa kanggo nindakake Takeran. Ing kasus iki, sing podo loro dimensi relatif kanggo sampel kumpulan ing analisa.

Kanthi kasil pungkasan dianggep dadi tegese aritmetika saka loro pangukuran dileksanakake ing podo karo, utawa mung siji Takeran asil.

Katergantungan saka asil saka kualitas sampel

Kanggo watesan analisis rentgenfluorestsentnogo iku mung bab zat kang struktur unsur dideteksi. Kanggo bahan kimia beda pigura deteksi jumlah saka unsur beda.

A peran amba bisa muter nomer atom unsur ing. Ceteris paribus liyane angel kanggo nemtokake unsur cahya lan abot - luwih gampang. Kajaba iku, ing unsur kang padha kasebut iku luwih gampang kanggo nemtokake ing matrik cahya, tinimbang abot.

Patut, cara gumantung ing kualitas sampel mung kanggo ombone sing unsur bisa ngemot ing komposisi.