Princip činnosti a aplikace XRF analyzátorů

XRF (X-ray Fluorescence) analyzátory jsou běžně používaná analytická zařízení schopná rychle a nedestruktivně určit složení různých materiálů. XRF analyzátory excitují prvky ve vzorku pomocí rentgenových paprsků, což způsobí, že elektrony uvnitř obalu přejdou na vyšší energetické hladiny a emitují sekundární rentgenové záření (rentgenová fluorescence). Tyto fluorescenční rentgenové paprsky se pak použijí pro elementární analýzu.

Typy XRF technologie
Na základě rozptylových metod rentgenového záření se XRF dělí na dva typy: rentgenová fluorescence disperzní energie (EDXRF nebo EDX) a rentgenová fluorescence disperzní vlnové délky (WDXRF nebo WDX). Na trhu se častěji používá EDXRF.

Prvky detekovatelné pomocí XRF testování

Testování XRF může detekovat širokou škálu prvků, včetně:
• Kovové prvky: Jako železo, měď, olovo, zinek, cín, hliník a nikl. Tyto prvky jsou u běžných materiálů klíčové.
• Nekovové prvky: jako je síra, kyslík, uhlík, dusík a fluor. Detekce těchto prvků se používá hlavně v průmyslových odvětvích, jako je potravinářský a farmaceutický průmysl.

Princip činnosti XRF analyzátorů
XRF analyzátory využít vlastnosti rentgenového záření k analýze prvků v materiálech pomocí vyzařování rentgenové fluorescence. Když je vzorek vystaven vysokoenergetickému rentgenovému záření, atomy ve vzorku se excitují a emitují rentgenové paprsky specifických energií. Měřením energie a intenzity těchto rentgenových paprsků lze určit koncentraci prvků ve vzorku.

Aplikace XRF analyzátorů

XRF analyzátory jsou široce používány v různých oblastech, včetně:
• Analýza kovových materiálů: Rychle a přesně určete elementární složení kovových materiálů.
• Environmentální monitorování: Detekce látek znečišťujících těžké kovy v půdě, vodě a vzduchu.
• Testování potravin a léčiv: Analyzujte stopové prvky v potravinách a léčivech, abyste zajistili jejich bezpečnost a kvalitu.
• Archeologie a autentizace umění: Nedestruktivně analyzujte složení artefaktů a uměleckých děl a poskytněte důkazy o jejich původu a stáří.

Běžné aplikace

XRF analyzátory jsou vysoce univerzální přístroje schopné měřit různé typy vzorků a poskytovat přesné výsledky. Mezi běžné aplikace patří:
• Třídění kovového odpadu: Rychle identifikujte a oddělte různé typy kovového odpadu.
• Identifikace jakosti slitin: Určete specifické složení slitin kovových vzorků.
• Kontrola kvality ve výrobě kovů: Zajistěte, aby kovové materiály během výroby odpovídaly specifikacím.
• Geologický průzkum a těžba: Analyzujte elementární složení rud a vzorků půdy.
• Průmyslové testování materiálů: Jako je analýza složení cementu nebo uhlí.
• Testování spotřebního zboží: Například zjišťování olova nebo jiných škodlivých kontaminantů ve vrstvách laku.

Omezení XRF analyzátorů
Navzdory jejich silným schopnostem, XRF analyzátory mít nějaká omezení. Nemohou detekovat nejlehčí prvky v periodické tabulce (jako je vodík, uhlík, dusík, kyslík a sodík), protože rentgenové záření těchto prvků je příliš slabé na to, aby bylo účinně detekováno. Kromě toho mohou analyzátory XRF poskytovat pouze informace o přítomnosti a koncentraci prvků, nikoli o chemické struktuře vzorku.

Výhody přenosných ručních XRF analyzátorů

Přenosné ruční analyzátory XRF jsou velmi oblíbené pro mnoho aplikací na místě díky jejich rychlé detekci a spolehlivým výsledkům. Mezi jejich hlavní výhody patří:
• Detekce v reálném čase: Testujte velké, objemné nebo nákladné vzorky na přepravu na místě a poskytněte okamžité informace pro rozhodování.
• Efektivita a flexibilita: Vyhněte se prodlevám způsobeným nevyřízenými vzorky tím, že nebudete muset vzorky posílat do laboratoře.
• Pohodlná obsluha: Snadnější použití než laboratorní zařízení, s přímou obsluhou.
• Bezpečnost používání přenosných XRF analyzátorů

Při použití podle pokynů jsou přenosné ruční XRF analyzátory bezpečné. Ačkoli XRF analyzátory generují ionizující záření, dodržování základních bezpečnostních pravidel (jako je nemíření spouště na lidi) zajišťuje, že radiační expozice uživatele je nižší nebo stejná jako u přírodních zdrojů záření.

Složitost XRF testování
Pro uživatele není testování XRF složité. Výrobci zpracovávají různé složité detaily a uživatelům stačí vybrat správnou metodu detekce vzorku a provést kalibraci, aby na obrazovce viděli jasné výsledky pomocí přístupu „zaměř a vystřel“. Design rozhraní je podobný smartphonu, takže je uživatelsky přívětivý.

Čas potřebný pro testování XRF

Doba potřebná pro test XRF závisí na povaze vzorku a koncentraci prvků, které mají být detekovány:
• Rychlá detekce: Mnoho slitin lze testovat za pouhé 1-2 sekundy.
• Podrobná analýza: Komplexní vzorky, jako jsou geologické vzorky, mohou vyžadovat 1-2 minuty.
• Detekce stopových prvků: Detekce prvků v nízkých koncentracích (částic na milion) může trvat déle.

Proč investovat do čističky vzduchu?
Jako účinný a nedestruktivní analytický nástroj hrají XRF analyzátory klíčovou roli v materiálové analýze a kontrole kvality se širokým rozsahem detekce a přesnými výsledky. S pokračujícím technologickým pokrokem budou vyhlídky použití XRF analyzátorů ještě slibnější.

Tagy:EDX-3