Элементный рентгенофлуоресцентный анализ различных материалов

Применение

• Химический анализ минерального сырья, продуктов обогащения и переработки руд, а также примесей в воде
• Химический анализ нефти и нефтепродуктов на содержание серы, фосфора, хлора и хлоридов, а также тяжелых металлов
• Элементный химический анализ масел и присадок
• Определение состава катализаторов и катализаторных шламов
• Определение состава продуктов коррозии
• Проведение искусствоведческих экспертиз
• Определение состава сплавов и др.

Впервые описание рентгенофлуоресцентного анализа (РФА) – спектроскопического метода анализа, было опубликовано в 1928 году ученым Глокером и Шрайбером, а первый рентгенофлуоресцентный прибор был создан в 1948 году Фридманом и Берксом. РФА – высокоточный, быстрый и неразрушающий метод, с низкими пределами обнаружения (0,1 - 10 ppm) и высокой воспроизводимостью результатов. К достоинствам РФА можно также отнести простую и быструю пробоподготовку, а также то, что пробу можно анализировать почти любое число раз.

Метод основан на регистрации и последующем анализе энергетического спектра, полученного с помощью спектрометра от образца, облучаемого внешним рентгеновским излучением. При воздействии внешнего рентгеновского излучения атом переходит в возбуждённое состояние, сопровождающееся переходом электронов на более высокие квантовые уровни. В возбуждённом состоянии атом пребывает крайне малое время, порядка одной микросекунды, после чего возвращается в основное состояние (релаксирует). При этом электроны возвращаясь в основное состояние испускают энергию - фотон. Так как расстояния между уровнями для атома каждого химического элемента строго определенные, то и фотоны, испускаемые электронами при переходе с одного уровня на другой, будут иметь строго определённую энергию. Измерив энергию испущенных фотонов на спектрометре, можно с уверенностью сказать какому химическому элементу они принадлежат.

Материалами для анализа могут быть твердые тела типа стекла, керамики, металла, горной породы, угля, пластмассы или жидкости типа бензина, масел, красок, растворов, крови и даже вина. РФА позволяет определить концентрации химических элементов от бериллия до урана в твердых, жидких и порошкообразных пробах различного происхождения. В качестве источника излучения могут использоваться как рентгеновские трубки, так и радионуклидные источники на основе железа-55 (⁵⁵Fe), кадмия-109 (¹⁰⁹Cd), кобальта-57 (⁵⁷Co) и др.