آنالیز فلوئورسانس اشعه ایکس (XRF)

XRF چیست؟

فلوئورسانس اشعه ایکس ((X-ray fluorescence (XRF) یک تکنیک آنالیز غیر مخرب است که برای تعیین ترکیب شیمیایی مواد بکار می رود. XRF وقتی اتفاق می افتد که یک اشعه ایکس فلوئورسنت (یا ثانویه) از نمونه ای که توسط یک منبع اشعه ایکس اولیه مورد تابش قرار گرفته، گسیل می شود. چون این فلوئورسانس نسبت به ترکیب شیمیایی نمونه منحصر به فرد است، XRF تکنولوژی فوق العاده ای برای آنالیز کمی و کیفی ترکیب مواد می باشد. تکنیک XRF دارای کاربردهای وسیعی در صنایع مختلف است که در ادامه به آن ها اشاره خواهد شد.

آنالیز فلزات و شناسایی آلیاژها با سیستم های XRF پرتابل الیمپیوس | شرکت اینفورتکس

اشعه ایکس

اشعه ایکس امواجی از نور است که ما قادر به دیدن آن ها نیستیم. دیگر امواج نوری که ما قادر به دیدن آن ها نیستیم عبارتند از فرابنفش (UV)، فروسرخ (IR) و امواج رادیویی. امواج X دارای طول موج بسیار کوتاه و بنابراین انرژی بسیار زیاد هستند.

اشعه ایکس | شرکت اینفورتکس

خواص اشعه ایکس

🔴 در خط راست و با سرعت نور منتشر می شوند.

🔴 در هنگام عبور از ماده، با توجه به ترکیب و چگالی ماره، جذب می شوند.

🔴 بر روی خواص الکتریکی مایعات و جامدات اثر می گذارند.

🔴 باعث برهمکنش های بیولوژیکی مانند آسیب سلولی و یا جهش ژنتیکی می شوند.

🔴 صفحات فوتوگرافی را تاریک می کنند.

🔴 گازها را یونیزه می کنند.

دستگاه آنالیز فلزات پرتابل XRF | شرکت اینفورتکس

XRF چگونه کار می کند؟

هر عنصر تشکیل دهنده ی یک نمونه، مجموعه ای منحصر به فرد از مشخصات اشعه ایکس را ایجاد می کند که اثر انگشت آن عنصر است.

اثر انگشت عناصر

اتم های ذرات بسیار کوچکی هستند که همه چیزهای اطراف ما را تشکیل داده اند. ۹۲ عنصر به صورت طبیعی یافت می شوند و دانشمندان تعداد عناصر بیشتری را نیز در آزمایشگاه ساخته اند که این عدد را به ۱۱۴ می رساند. همچنین حداقل ۴ عنصر مورد ادعا هستند که هنوز تایید نشده اند. اتم ها کوچک ترین واحد های سازنده ی یک عنصر هستند که رفتار شیمیایی عنصر را حفط می کنند.

شناسایی اتم ها توسط تکنولوژی XRF | شرکت اینفورتکس

در مرکز اتم هسته قرار دارد که از پروتون ها و نوتورون ها تشکیل شده است. هر پروتون حامل بار مثبت است اما نوترون از نظر الکتریکی خنثی است. بنابراین هسته ی تمام اتم ها به دلیل حضور پروتون ها دارای بار مثبت هستند. الکترون ها دراتی هستند که با سرعت زیادی به دور هسته می چرخند و حاوی بار الکتریکی منفی هستند. بار الکتریکی الکترون ها با بار الکتریکی پروتون ها به حالت تعادل در می آید. ار آنجایی که مجموع بار الکتریکی پروتون ها برابر و با علامت مخالف مجموع بار الکتریکی الکترون ها است، در مجموع اتم ها از نطر الکتریکی خنثی هستند. الکترون های منفی به پروتون های مثبت جذب می شوند و بنابراین الکترون ها در پوسته هایی مجزا در دور هسته باقی می مانند.

معرفی دستگاه آنالیز آلیاژ XRF پرتابل مدل X-MET8000 محصول Hitachi | شرکت اینفورتکس

وقتی دو ماده شیمیایی با هم واکنش نشان می دهند، برهمکنش بین اتم های منفرد و در سطح اتمی رخ می دهد. الکترون های بیرونی یا کووالانس در این پیوند دخیل هستند.

فرآیندی که باعث رادیواکتیو شدن مواد می شود، در سطح اتمی و معمولا در درون هسته رخ می دهد.

XRF چگونه کار می کند؟ | شرکت اینفورتکس

فرآیند فلوئورسانس اشعه ایکس

  1. یک نمونه ی جامد یا مایع مورد تابش اشعه ایکس با انرژی بالا از یک تیوب اشعه ایکس کنترل شده قرار می گیرد.
  2. وقتی یک اتم در نمونه مورد اصابت اشعه ایکس با انرژی کافی (بزرگتر از انرژی پیوندی پوسته) قرار می گیرد، یک الکترون از یکی از اوربیتال های درونی اتم به بیرون پرتاب می شود.
  3. اتم پایداری خود را با پر کردن جای الکترون پرتاب شده با یک الکترون از اوربیتال های با انرژی بالاتر، بدست می آورد.
  4. الکترون جای گرفته در حالت انرژی پایین تر یک پرتو ایکس فلوئورسانس را گسیل می کند. انرژی این پرتو ایکس برابر با اختلاف انرژی بین دو حالت کوانتومی الکترون است. اندازه گیری این انرژی اساس آنالیز XRF است.

فرآیند فلوئورسانس اشعه ایکس | شرکت اینفورتکس

 

 

[su_note note_color=”#ff1188″ text_color=”#FFFFFF” radius=”3″ class=””]مشتریان گرامی می توانند جهت خرید انواع دستگاه XRF با شرکت اینفورتکس در ارتباط باشند.[/su_note]