Რა არის X-ray fluorescence ანალიზი?

XRD (X-ray fluorescence ანალიზი) - მეთოდი ფიზიკური ანალიზი, რომელიც პირდაპირ განსაზღვრავს პრაქტიკულად ყველა ქიმიურ ელემენტს, ფხვნილი, თხევადი და მყარი მასალები.

მეთოდი გამოყენება

ეს მეთოდი უნივერსალური, რადგან იგი ეფუძნება სწრაფი და მარტივი მომზადება. მივიღე მეთოდი ფართოდ გამოიყენება მრეწველობის და კვლევა. X-ray fluorescence ანალიზის მეთოდი აქვს დიდი შესაძლებლობა, სასარგებლო ძალიან რთული ანალიზი გარემოს სხვადასხვა ობიექტები, ისევე როგორც დროს ხარისხის კონტროლის გამომავალი და ანალიზი მზა პროდუქცია და ნედლეული.

ამბავი

რენტგენის ლუმინესცენციის ანალიზი პირველად აღწერილია 1928 წელს ორი მეცნიერები - Glocker და Schreiber. ელექტრო თვით იქმნება მხოლოდ 1948 წელს, მეცნიერები ფრიდმანის და Burkes. როგორც დეტექტორი, მათ აქვთ Geiger counter, რომელიც აჩვენა მაღალი მგრძნობელობა მიმართებაში ატომური ნომერი ელემენტის ბირთვი.

Helium ან ვაკუუმი გარემოს კვლევის მეთოდი იყო გამოყენებული 1960 წელს. ჩვენ გამოიყენება, მათ, რათა დადგინდეს მსუბუქი ელემენტები. ასევე დაიწყო გამოყენება კრისტალები ლითიუმის ფტორს. ჩვენ გამოიყენება მათ დიფრაქციული. Rhodium და ქრომის მილის იყო გამოყენებული აგზნების waveband.

Si (Li) - lithium drift სილიკონის detector გამოიგონეს 1970 წელს. ის უზრუნველყოფს მაღალი მგრძნობელობა მონაცემები და არ საჭიროებს გამოყენების mold. თუმცა, ენერგეტიკის მოგვარების ერთეული იყო უარესი.

ავტომატური ანალიტიკური ნაწილი და პროცესის კონტროლი გაიარა მანქანის მარხვის კომპიუტერი. მართვის ჩაატარა პანელი მოწყობილობის ან კომპიუტერის კლავიატურაზე. მოწყობილობები ანალიზი შეძენილი იმდენად ფართოდ პოპულარული, რომ ისინი არ შედის მისია "Apollo 15" და "Apollo 16".

ამ ეტაპზე, კოსმოსური სადგურები და ხომალდები დაიწყო კოსმოსში, რომელიც აღჭურვილია ამ მოწყობილობების. ეს საშუალებას იძლევა, აღმოაჩინოს და ანალიზი ქიმიური შემადგენლობის ქანების სხვა პლანეტებზე.

არსი მეთოდი

მიმოხილვა XRF ანალიზი ასრულებს ფიზიკური ანალიზი. ანალიზი ამ გზით შეიძლება იყოს, როგორც ხისტი ორგანოების (მინის, ლითონის, კერამიკის, ქვანახშირის, Rock, პლასტმასის) და თხევად (ნავთობი, ბენზინი, გადაწყვეტილებები, საღებავები, ღვინისა და სისხლის). მეთოდი საშუალებას იძლევა, რათა დადგინდეს, ძალიან დაბალ კონცენტრაციებში, დონეზე ppm (ერთი ნაწილი თითო მილიონი). დიდი, up to 100% ნიმუში, ასევე სარგებლის თავად კვლევა.

ეს ანალიზი არის სწრაფი, უსაფრთხო და არასამთავრობო დესტრუქციული გარემოს. მას აქვს მაღალი reproducibility და სიზუსტეს მონაცემები. მეთოდი საშუალებას იძლევა ნახევრად რაოდენობრივად, თვისობრივად და რაოდენობრივად აღმოაჩინოს ყველა ელემენტები, რომლებიც ნიმუში.

არსი რენტგენის fluorescence ანალიზის მეთოდი არის მარტივი და პირდაპირი. თუ განზე გადავდებთ ტერმინოლოგია და ცდილობენ ახსნას მეთოდი არ არის ადვილი, თურმე. ეს ანალიზი ხორციელდება საფუძველზე შედარება რადიაციული, რომელიც მიღებული დასხივების atom.

არ არის მითითებული სტანდარტული მონაცემები, რომ უკვე ცნობილია. შედარებით შედეგების ამ მონაცემებით, მეცნიერებმა დაასკვნეს, რომ ნაწილი ნიმუში.

სიმარტივის და ხელმისაწვდომობის თანამედროვე მოწყობილობა საშუალებას გაძლევთ ვრცელდება მათ თვალსაზრისით წყალქვეშა exploration, სივრცე, სხვადასხვა კვლევების სფეროში კულტურისა და ხელოვნების.

მუშაობის პრინციპი

ეს მეთოდი ეფუძნება ანალიზი სპექტრი, რომელიც მიღებული ზემოქმედების მასალა იხილება, X სხივები.

დასხივების atom ხდება აგზნებულობა, რომელსაც თან ახლავს გადაცემის ელექტრონები კვანტური დონეზე უმაღლესი მიზნით. ამ სახელმწიფოს, ატომის არის ძალიან მოკლე დროში, დაახლოებით ერთი microsecond 1 და შემდეგ ბრუნდება თავისი საფუძველი სახელმწიფო (წყნარ ადგილას). ამ დროს, ელექტრონები გარე ჭურვი, შევსებული ან ვაკანტური სივრცეში ვაკანტური და ჭარბი ენერგიის სახით ფოტონები ან სხვა ენერგია გადამდები ელექტრონები, მდებარეობს გარე ჭურვი (ე.წ. Auger ელექტრონები). ამ დროს, თითოეულ atom ავრცელებს Photoelectron ენერგეტიკული რომელსაც აქვს მკაცრი ღირებულება. მაგალითად, რკინის დასხივების რენტგენის სხივების ასხივებს ფოტონებს თანაბარი Ka ან 6.4 კევ. შესაბამისად, ნომერი Quanta ენერგეტიკისა და ჩანს სტრუქტურა საკითხზე.

რადიაციული წყარო

X-ray fluorescence ანალიზის მეთოდი ლითონის როგორც წყარო სამკურნალო მიზნებისათვის, იზოტოპების სხვადასხვა ელემენტები, და X-ray მილები. თითოეულ ქვეყანაში, სხვადასხვა მოთხოვნებს მოხსნა იმპორტი ასხივებენ იზოტოპები, შესაბამისად, მრეწველობის, როგორიცაა აღჭურვილობა ურჩევნია გამოიყენოს რენტგენის მილის.

ასეთი მილები ორივე სპილენძის და ვერცხლის rhodium, მოლიბდენი და სხვა ანოდი. ზოგიერთ სიტუაციაში, ანოდი შერჩეულია დამოკიდებულია ამოცანა.

მიმდინარე და ძაბვის სხვადასხვა ელემენტები გამოიყენება განსხვავებულია. მსუბუქი ელემენტები არის საკმარისი იმისათვის, რომ გამოიძიოს ძაბვის 10kv, მძიმე - 40-50 კვ, საშუალო - 20-30 კვ.

კვლევის დროს მსუბუქი ელემენტები დიდი გავლენა სპექტრი აქვს მიმდებარე ატმოსფეროს. შეამციროს ეს ეფექტი ნიმუში სპეციალურ პალატის მოთავსებულია ვაკუუმის სივრცეში ან ივსება ჰელიუმი. Excited სპექტრი რეგისტრაციაში სპეციალური მოწყობილობა - აღენიშნება. On რამდენად მაღალი სპექტრალური მოგვარების აღენიშნება დამოკიდებულია სიზუსტეს გამოყოფის ფოტონების სხვადასხვა ელემენტები ერთმანეთს. ვინ არის ყველაზე ზუსტი რეზოლუცია 123 eV. რენტგენის ლუმინესცენციის ანალიზი ინსტრუმენტი, ამ სპექტრს ფლობს მდე 100%.

მას შემდეგ, რაც გადაკეთდა Photoelectron ძაბვის პულსი, რომელიც ითვლება სპეციალური დათვლის ელექტრონიკა, ეს გადამდები კომპიუტერი. მწვერვალები სპექტრი, რომელიც მისცა რენტგენის ლუმინესცენციის ანალიზი, ადვილად ხარისხობრივად განსაზღვროს, რომელი ელემენტები ჭამს LB სწავლობდა ნიმუში. იმისათვის, რომ ზუსტად დადგინდეს რაოდენობრივი შინაარსი, თქვენ უნდა შეისწავლოს სპექტრი მიღებული სპეციალური პროგრამა calibration. პროგრამა შექმნილია წინასწარ. ამ მიზნით, ტესტის ნიმუშები, შემადგენლობა, რომელიც ცნობილია წინასწარ მაღალი სიზუსტით.

მარტივად რომ ვთქვათ, რის შედეგადაც სპექტრი ტესტი ნივთიერება შედარებით ცნობილი ელემენტარული. ამდენად, მიიღოს ინფორმაცია შემადგენლობის ნივთიერება.

შესაძლებლობები

X-ray fluorescence ანალიზის მეთოდი საშუალებას ანალიზი:

• ნიმუშები, ზომა და მასობრივი უმნიშვნელოა (100-0,5 მგ);
• მნიშვნელოვანი შემცირება ლიმიტები (1-2 ბრძანებებს მასშტაბები უფრო დაბალია, ვიდრე კონკურსი);
• ანალიზი გათვალისწინებით ვარიაციები ენერგიის Quanta.

ნიმუში სისქე, რომლებიც ექვემდებარებიან გამოძიება, არ უნდა იყოს მეტი 1 მმ.

იმ შემთხვევაში, თუ ამ ზომის ნიმუში შეიძლება იქნას აღკვეთილი საშუალო პროცესების ნიმუში, მათ შორის:

• მრავალი Compton გაბნევის, რომელიც არსებითად ვრცელდება mastritsah მსუბუქი პიკი;
• bremsstrahlung of photoelectrons (ხელს უწყობს პლატოზე ფონზე);
• აგზნების ელემენტებს შორის, და fluorescence შთანთქმის, რომელიც მოითხოვს interelement კორექტირება სპექტრში დამუშავების დროს.

ნაკლოვანებები

ერთ-ერთი ყველაზე დიდი უარყოფითი მხარეები - სირთულის, რომელსაც თან ახლავს მომზადება თხელი ნიმუშები, ისევე როგორც მკაცრი მოთხოვნები სტრუქტურა მასალა. შესწავლა ნიმუში უნდა იყოს ძალიან ჯარიმის ნაწილაკების ზომა და მაღალი ერთგვაროვნება.

კიდევ ერთი პრობლემა ის არის, რომ მეთოდი მკაცრად მიბმული სტანდარტების (მინიშნება ნიმუშები). ეს ფუნქცია საერთო ყველა არასამთავრობო დესტრუქციული მეთოდები.

გამოყენების მეთოდი

რენტგენის ლუმინესცენციის ანალიზი ფართოდ გამოიყენება მრავალ სფეროში. იგი გამოიყენება არა მარტო მეცნიერების, ან სამუშაო ადგილი, არამედ კულტურის სფეროში და ხელოვნება.

იგი გამოიყენება:

• გარემოს დაცვა და ეკოლოგია ნიადაგის, რათა დადგინდეს, მძიმე ლითონები, ისევე, როგორც მათი იდენტიფიცირება წყალში, ნალექში, სხვადასხვა აეროზოლების;
• მინერალოგიის და გეოლოგიის განახორციელა რაოდენობრივი და ხარისხობრივი ანალიზი წიაღისეულის, ნიადაგი, ქანების;
• ქიმიური მრეწველობის და მეტალურგიის - ხარისხის კონტროლი ნედლეულის, მზა პროდუქცია და წარმოების პროცესში;
• Paint მრეწველობა - აანალიზებს ტყვიის საღებავი;
• საიუველირო ინდუსტრიის - გაზომვით კონცენტრაცია ძვირფასი ლითონები;
• ნავთობის მრეწველობის - განსაზღვრის ხარისხი დაბინძურების ნავთობისა და საწვავის
• კვების მრეწველობა - განსაზღვრული ტოქსიკური ლითონების საკვები და საკვები ინგრედიენტები;
• სოფლის მეურნეობა - ანალიზი კვალი ელემენტები სხვადასხვა ნიადაგები, ასევე სასოფლო-სამეურნეო პროდუქცია;
• არქეოლოგია - ჩაატაროს ელემენტური ანალიზისა, ისევე როგორც გაცნობის აღმოჩენებით;
• art - ჩატარებული ქანდაკებები, ფერწერული, ჩაატაროს გამოკვლევა ობიექტების და მათი ანალიზი.

Gostovskaya დასახლებაში

X-ray fluorescence ანალიზი GOST 28033 - 89 კონტროლი 1989 წლიდან. დოკუმენტში გაწერილია ყველა ის შეკითხვები, რომლებიც პროცედურა. მიუხედავად იმისა, რომ წლების განმავლობაში არსებობს ბევრი გაუმჯობესება, მეთოდი, დოკუმენტი ჯერ კიდევ აქტუალურია.

მისი თქმით, GOST ურთიერთობის დამყარება წილი სასწავლო მასალები. მონაცემები ნაჩვენები მაგიდასთან.

ცხრილი 1. თანაფარდობა მასობრივი ფრაქციები

შერჩეული ნივთი	მასობრივი ფრაქციით%
გოგირდის	დან 0.002 to 0.20
სილიკონი	"0.05" 5.0
მოლიბდენის	"0.05" 10.0
Titan	"0.01" 5.0
კობალტის	"0.05" 20.0
chrome	"0.05" 35.0
ნიობიუმის	"0.01" 2.0
მანგანუმის	"0.05" 20.0
ვანადიუმის	"0.01" 5.0
ვოლფრამი	"0.05" 20.0
ფოსფორის	"0.002" 0.20

გამოყენებული მოწყობილობის

X-ray fluorescence სპექტრალური ანალიზი ხორციელდება გამოყენებით სპეციალური აპარატი, მეთოდები და საშუალებები. მათ შორის ტექნიკა და მასალები გამოიყენება GOST ჩამოთვლილი:

• მრავალარხიანი სპექტრომეტრები და სკანერები,
• უხეში დასამუშავებელი მანქანა (სახეხი grinding, 3B634 ტიპის);
• მიწისზედა სახეხი მანქანა (მოდელი 3E711V);
• screw ჭრის lathe (მოდელი 16P16).
• ჭრის დისკები (GOST 21963);
• elektrokorundovye აბრაზიული დისკები (50 grit კერამიკული ligament, სიმტკიცე ST2, GOST 2424);
• Grinding კანის (ქაღალდი, ტიპი 2, SB-140 grade (P6), SB-240 (P8), BSH200 (P7), უარყოფილ - ნორმალური, grainy 50-12, GOST 6456);
• ტექნიკური ეთილის სპირტი (გამოსწორდეს, GOST 18300);
• არგონი-მეთანი ნარევი.

ვიზიტორები ეძლევათ, ისინი შეგიძლიათ გამოიყენოთ სხვა მასალები და მოწყობილობები, რომელიც ხელს შეუწყობს სწორი ანალიზი.

მომზადება და შერჩევა ნიმუშები შესაბამისად GOST

X-ray fluorescence ანალიზი ლითონები ადრე ტესტირება მოიცავს სპეციალური მომზადება ნიმუშები შემდგომი გამოძიება.

ტრენინგი ხორციელდება სათანადო წესით:

1. Surfaces უნდა დასხივებული, sharpen. თუ არ არის საჭირო, მაშინ წაშლილია სპირტი.
2. ნიმუში მჭიდროდ დაპრესილი წინააღმდეგ მიმღები გახსნა. თუ ზედაპირზე ნიმუში არ არის საკმარისი, სპეციალური შეზღუდვები ვრცელდება.
3. სპექტრომეტრის მზად არის ოპერაციის შესაბამისად გამოყენების ინსტრუქცია.
4. X-ray სპექტრომეტრის შერჩეული გამოყენებით სტანდარტული ნიმუში, რომელიც შეესაბამება GOST 8,315. ასევე calibration შეგიძლიათ გამოიყენოთ ერთგვაროვან ნიმუში.
5. ძირითადი შეფასების ხორციელდება მინიმუმ ხუთჯერ. როდესაც ეს კეთდება ექსპლუატაციის დროს სპექტრომეტრის სხვადასხვა დღეებში.
6. როდესაც ჩატარების განმეორებითი დაკალიბრების შესაძლებელია გამოიყენოთ ორი კომპლექტი calibration.

შედეგების ანალიზი და მართვა

XRF მეთოდი შესაბამისად GOST მოიცავს მთელი რიგი პარალელური აღსრულების ორ გაზომვები მიიღოს ანალიტიკური სიგნალი თითოეული ელემენტის კონტროლს დაქვემდებარებული.

ეს საშუალება გამოიყენოს გამოხატულება ანალიტიკური შედეგები და შეუსაბამობები პარალელური გაზომვით. მასშტაბის ერთეული, რომელიც გამოხატავს მიღებული მონაცემების გამოყენებით gradirovochnyh მახასიათებლები.

თუ განსხვავება აღემატება დასაშვებ კონკურენტმა საზომი, აუცილებელია გავიმეორო ანალიზი.

ეს არის ასევე შესაძლებელია შეასრულოს გაზომვა. ამ შემთხვევაში, პარალელურად ორი განზომილება ნათესავი ნიმუში სურათების ანალიზი.

საბოლოო შედეგი ითვლება არითმეტიკული ორი ღონისძიებების ხორციელდება პარალელურად, ან მხოლოდ ერთი საზომი შედეგი.

დამოკიდებულების შედეგების ნიმუში ხარისხი

იყიდება rentgenfluorestsentnogo ანალიზი ლიმიტი ეს არის მხოლოდ იმ ნივთიერების, რომელიც სტრუქტურის ელემენტი არის აღმოჩენილი. სხვადასხვა ნივთიერებების ვიზრუნოთ რაოდენობრივი გამოვლენის სხვადასხვა ელემენტებს.

დიდი როლი შეიძლება ითამაშოს ატომური ნომერი, რომელიც ელემენტს. Ceteris paribus უფრო რთული, რათა დადგინდეს, ელემენტები მსუბუქი და მძიმე - ადვილია. გარდა ამისა, იმავე ელემენტის არის ადვილი, რათა დადგინდეს, იმ ფონზე, matrix, ვიდრე მძიმე.

შესაბამისად, მეთოდი დამოკიდებულია ხარისხის ნიმუში მხოლოდ იმდენად, რამდენადაც, რომ ელემენტს შეიძლება შეიცავდეს მისი შემადგენლობა.