Introducción:
El espectrómetro de fluorescencia de rayos X (espectrómetro de fluorescencia de rayos X, denominado: espectrómetro XRF) es un método de medición de materiales rápido y no destructivo. La fluorescencia de rayos X (XRF) es una radiografía secundaria que se excita cuando los materiales se bombardean con rayos X de alta energía o rayos gamma. Este fenómeno se utiliza ampliamente en análisis elemental y análisis químico, especialmente en la investigación e investigación de metales, vidrio, cerámica y materiales de construcción, geoquímica, ciencia forense, arqueología y obras de arte como pinturas al óleo y murales.
Tipo de uso:
XRF utiliza rayos X u otras fuentes de excitación para iluminar la muestra a analizar. Después de que los electrones internos de los elementos de la muestra se eliminan, provocan. la transición de electrones fuera del núcleo, cuando el electrón excitado regresa al estado fundamental, emitirá rayos X característicos, diferentes elementos emitirán sus propios rayos X característicos, con diferentes características de energía o longitud de onda. El detector recibe estos rayos X y el sistema de software del instrumento los convierte en las señales correspondientes. Este fenómeno se utiliza ampliamente en análisis elemental y análisis químico, especialmente en el estudio de metales, vidrio, cerámica y materiales de construcción, así como en campos como la investigación geoquímica, la ciencia forense, el control electrónico de materiales entrantes de productos (EURoHS) y la arqueología. en cierta medida, complementa el espectrómetro de absorción atómica y reduce la inversión en mano de obra analítica en el laboratorio de control de calidad adjunto a la fábrica.
La física de la fluorescencia de rayos X:
Cuando un material se expone a rayos X de longitud de onda corta, o rayos gamma, sus átomos constituyentes pueden ionizarse si los átomos se exponen a la radiación. La energía es mayor que su potencial de ionización, que es suficiente para expulsar los electrones en la órbita interior. Sin embargo, esto hace que la estructura electrónica del átomo sea inestable. Los electrones en la órbita exterior se "rellenarán" en la órbita inferior. para llenar los agujeros restantes. Durante el proceso de "respaldo", se liberará el exceso de energía y la energía del fotón es igual a la diferencia de energía entre las dos órbitas. Por tanto, la materia emite radiación, que es la propiedad energética de los átomos.
Espectrometría de fluorescencia de rayos X en análisis químicos:
Utiliza principalmente haces de rayos X para estimular la radiación fluorescente, propuesta por primera vez por Glocker y Schreiber en 1928. Hoy en día, el método se utiliza ampliamente en las industrias extractivas y de procesos como técnica analítica no destructiva y como herramienta para el control de procesos. En principio, el elemento más ligero, el berilio (z=4), se puede analizar. Sin embargo, debido a las limitaciones del instrumento y al bajo rendimiento de rayos X de los elementos ligeros, a menudo es difícil cuantificar la energía dispersiva X. Los espectrómetros de fluorescencia de rayos se pueden utilizar para analizar desde el elemento ligero sodio (z = 11) hasta el uranio, la dispersión de longitud de onda es desde el elemento ligero boro hasta el uranio.