Рентгенофлуоресцентный анализ (РФА) является разновидностью химического элементного анализа. Позволяет определить содержание и концентрацию химических веществ в образцах разной формы, состояниях.
РФА основан на особенности материалов излучать электромагнитные волны в определенном диапазоне под воздействием рентгеновского излучения. Исследуя свойства вторичного излучения, можно получить информацию о том, какие химические элементы присутствуют в образце. А изучая его интенсивность, можно установить их содержание.
Важнейшими преимуществами РФА является простая пробоподготовка и возможность одновременно измерять большое число химических элементов.
Оборудование
Рентгенофлуоресцентный метод широко применяется в науке, промышленности. Исследования проводятся с помощью специальных измерительных приборов — спектрометров.
Оборудование бывает двух основных видов:
- волнодисперсионное;
- энергодисперсионное.
В устройствах первого типа применяются кристаллы-монохроматоры. Позволяют производить точный количественный анализ.
Анализаторы с энергетической дисперсией используются для количественных и качественных измерений.
Производители также выпускают приборы, реализующие волнодисперсионный и энергодисперсионный принцип получения сигнала.
Устройство и принцип работы спектрометров
Рентгенофлуоресцентный метод — неразрушающий, механически простой. Оборудование, с помощью которого проводятся измерения, включает источник возбуждения, детектор и блок обработки данных.
Образец облучается рентгеновской трубкой. Испускаемые им фотоны регистрируются детектором. Элемент измеряет энергию каждого луча. Для соотнесения спектра с концентрацией химических элементов используются калибровочные кривые, нестандартные методы (основные параметры).
Погрешность
На точность результатов РФА оказывают влияние другие элементы, содержащиеся в пробе. Помехи, возникающие из-за геометрии самого образца, компенсируются его шлифовкой, полировкой, прессованием.
С ростом порядкового номера элемента чувствительность спектрометра рентгенофлуоресцентного анализа увеличивается; вероятность допущения ошибки при количественном анализе элементного состава материала снижается.
Основные факторы, влияющие на погрешность РФА:
- толщина пробы;
- неоднородное распределение элементов;
- минеральный состав.
Указанные проблемы решаются более тщательной подготовкой проб, применением прибора образцов для градуировки.
На точность измерений оказывает влияние и атомный номер химического элемента, материала пробы. Легкие вещества определяются хуже, а одни и те же лучше фиксируются в легкой матрице.
