Рентгенофлуоресцентный спектрометр предназначен для определения концентрации элементов с атомным номером от 4 до 92. Прибор работает с использованием метода рентгенофлуоресцентного анализа (РФА).
Принцип действия
Анализ исследуемого вещества происходит путем воздействия на него рентгеновским излучением, что приводит к возникновению вторичного рентгеновского излучения со спектром соответствующим элементарному составу пробы.
Массовая доля элементов определяется в зависимости от интенсивности его излучения. Расчет ведется с использованием безэталонного варианта метода фундаментальных параметров.
Устройство
В состав РФА-спектрометров входят следующие элементы:
- блок управления;
- регистрирующее устройство;
- детектор;
- рентгеновская трубка.
Типы рентгенофлуоресцентных спектрометров
Рентгеновские спектрометры бывают следующих типов:
- Волнодисперсионные. В приборах используются кристаллы-монохроматоры. С их помощью осуществляется точный количественный анализ и картирование элементов.
- Энергодисперсионные. Позволяет проводить как качественный, так и количественный анализ.
Теоретически методом заложенным в РФA спектрометр можно определять химические элементы от бора до урана, однако измерение концентраций легких элементов, ниже 22 атомного номера, т.е. титана, вызывает большие трудности из-за слабой флюоресценции. Определение этих элементов, особенно в концентрациях ниже 1% возможно только на стационарных РФ-спектрометрах с высокой мощностью рентгеновского излучения. В силу этого физического ограничения, измерение концентрации таких, важных в металловедении, элементов как углерод (С), фосфор (P), сера (S), кремний (Si), алюминий (Al), магний (Mg), натрий (Na), литий (Li), бериллий (Be), бор (B), азот (N) ручными РФ спектрометрами («пистолетами») является невозможным. Этот факт особенно следует учитывать при выборе между рентгенофлуоресцентным спектрометром и другим типом спектрометров, так как перечисленные элементы находятся в металлах и сплавах в весьма малых концентрациях (от 0.001%).
Обзорная статья «Сравнение РФА анализатора c оптико-эмиссионным спектрометром»
