موقعیت :

دستگاه XRF

دستگاه XRF یا فلوئورسانس اشعه ایکس از رایج ترین دستگاهای آنالیز مواد می باشد که بدون اثر تخریبی، ترکیب عناصر موجود در ماده را از نظر کیفی و کمی شناسایی می کند. اصول کار با این دستگاه مانند دستگاه XRD بر پایه تابش اشعه ایکس می باشد، با این وجود تفاوت های بسیاری در نوع تشخیص وجود دارد. دستگاه XRF در آنالیز طیف گسترده ای از مواد از جمله انواع سنگ ها، مواد معدنی، رسوبات و … به کار برده می شود.

در دستگاه XRF تعیین نوع و مقدار عنصر با اندازه گیری فلورسانس اشعه X ثانویه ناشی از تابش اشعه ایکس اولیه به نمونه صورت می گیرد. هر کدام از عناصر دارای یک تابش فلوئورسانس می باشند که به عنوان اثر انگشت آن عنصر شناخته می شود و منحصر به فرد است. از این رو دستگاه طیف سنج XRF از تجهیزات ایده آل و کاربردی در  آنالیز ترکیبات ماده به شمار می رود.

اساس کار دستگاه XRF

در دستگاه فلوئورسانس اشعه ایکس XRF، نمونه آنالیز به صورت جامد یا مایع در معرض اشعه پر قدرت X (اشعه ایکس اولیه) قرار می گیرد. همانطور که می دانیم بیشتر اتم ها چندین لایه اوربیتال االکترونی ( لایه K،L،M و …) دارند. در این دستگاه هنگامی که پرتویی با انرژی بالا (طول موج کم) مانند اشعه X به اتم ها تابیده می شود انتقال الکترون از لایه های درونی تر به لایه های بالاتر صورت می گیرد. این انتقال الکترون به لایه های بالاتر باعث به وجود آمدن یک حفره خالی در لایه درونی اتم می شود و یک حالت ناپایدار ایجاد می گردد. در نتیجه ناپایداری اتم، یک الکترون از میان لایه ها ی خارجی تر به درون این حفره منتقل می شود.

انتقال الکترون به درون حفره در لایه پایین تر با آزاد شدن انرژی همراه می باشد. این انرژی به صورت نور آزاد شده و مقدار آن برابر با اختلاف انرژی بین دو لایه ای می باشد که الکترون روی آنها جابجا می شود. این پرتو همان تابش فلورسانس اتم می باشد که اصطلاحاً اشعه ایکس ثانویه نامیده می شود و انرژی کمتر از پرتو X اولیه دارد. اساس کار این دستگاه اندازه گیری انرژی و شدت پرتو X ثانویه می باشد. اندازه گیری پرتو X ثانویه به دو روش WDS و EDS انجام می گیرد.

در روش EDS هنگامی که پرتو X ثانویه از نمونه منتشر می شود، شدت و انرژی آن مستقیماً توسط دتکتور اندازه گیری می شود. اما در روش WDX ابتدا پرتو توسط یک کلیماتور (Collimator) به صورت موازی درآمده و سپس با برخورد به یک بلور آنالیز کننده (معمولا فلورید سدیم NaF) همانند آنچه در دستگاه XRD اتفاق می افتد بازتابش یافته و توسط دتکتور اندازه گیری می شود.

محدودیت های

  • بیشتر دستگاه های XRF موجود توانایی محدودی در اندازه گیری دقیق عناصر با عدد اتمی کمتر از 11 را در بیشتر مواد طبیعی زمین دارند.
  • دستگاه XRF قادر به تشخیص ایزوتوپ های مختلف یک عنصر نمی باشد و باید از دستگاه های آنالیز دیگری مانند TIMS و SIMS استفاده کرد.
  • دستگاه XRF توانایی تشخیص یون های مختلف یک عنصر را ندارد، بنابراین برای آنالیز این نمونه ها باید از تکنیک هایی مانند شیمی تر استفاده کرد.

کاربردهای

  • تحقیقات سنگ های آذرین و رسوبی
  • تحقیقات خاک
  • معدن (به عنوان مثال درصد مواد موجود در سنگ معدن)
  • تولید سیمان
  • تولید سرامیک و شیشه
  • متالوژی مواد
  • مطالعات محیط زیستی (برای مثال آنالیز یک ماده خاص در فیلتر های هوا)
  • صنایع نفت (برای مثال میزان گوگرد نفت خام و محصولات پتروشیمی)
  • تحقیقات میدانی در زمین شناسی و محیط زیست (استفاده از دستگاه قابل حمل XRF)
    در بیشتر موارد برای آنالیز سنگ ها، مواد معدنی، رسوبات و سنگ معدن نمونه از حالت سنگ به حالت پودری تغییر یافته و با اینکار به راحتی مورد آنالیز قرار می گیرد. اما برای نمونه هایی که حاوی مقادیر بالای عناصر هستند و نمونه دارای اندازه بزرگی می باشد نسبت به حالت استاندارد مشکلاتی ایجاد می شود. برای برطرف کردن این مشکل، معمولاً نمونه را با یک ماده شیمیایی مخلوط کرده و در کوره ذوب می کنند. با این کار یک ترکیب همگن و رقیق تر نسبت به قبل بدست می آید که به راحتی می توان آن را آنالیز کرد.

جهت شناسایی عناصر موجود در ماده با استفاده از دستگاه XRF با ما در ارتباط باشید

تماس با دانش بنیان آفاق
☎ فکس شرکت :
+9826-32736125
☎ تلفن شرکت :
+9826-32736652
+9826-32736822
البرز - کرج - چهار راه مصباح - به سمت میدان استاندارد - ساختمان آرش - پلاک 532 (طبقه 3 ، واحد 8)
☎ تماس رزرو کنید
contact-us
2021 © تمام حقوق تجاری متعلق به دانش بنیان آفاق می باشد. ( طراحی سایت )