Што е флуоресценција анализа на Х-зраци?

XRD (X-зраци флуоресценција анализа) - метод на физички анализа, која директно се определува речиси сите хемиски елементи во прав, течни и цврсти материјали.

Начин на употреба

Овој метод е универзална, затоа што се базира на брзо и лесно подготвувањето на примерок. Доби метод широко се користат во индустријата и истражување. Х-зраци флуоросцентен метод анализа има огромна можност, корисни за многу комплексна анализа на различни објекти на животната средина, како и за време на контролата на квалитетот на производството и во анализата на готови производи и суровини.

приказна

X-зраци флуоресценција анализа е опишан во 1928 година од страна на двајца научници - Glocker и Schreiber. Самиот апарат е поставен само во 1948 година, научниците Фридман и Burkes. Како детектор, тие имаат Гајгер контра, кои покажаа висока чувствителност во врска со атомски број на основни елементи.

Хелиум или вакуум на животната средина во истражувачкиот метод се користи во 1960 година. Ние ги користи за да се утврди светлина елементи. Исто така, почна да се користи кристали на литиум флуорид. Ние ги користи за дифракција. Родиум и хром цевка беше искористена за бранова должина побудување.

Si (Ли) - литиум лебдат силикон детектор бил измислен во 1970 година. Тој обезбедува висока чувствителност на податоците и не бара употреба на мувла. Сепак, резолуцијата на енергија на оваа единица беше полошо.

Автоматски аналитичкиот дел и контрола на процесот помина автомобил со доаѓањето на компјутери. Управување спроведе панел на уредот или тастатурата на компјутерот. Уреди за анализа на стекнатите толку широко популарни што се вклучени во мисијата "Аполо 15" и "Аполо 16".

Во моментов, вселенски станици и бродови лансиран во вселената, опремени со овие уреди. Ова го прави можно да се открие и да се анализира на хемискиот состав на карпите на други планети.

Суштината на методот

РЕЗИМЕ XRF анализа е да се изврши физички анализи. Да се анализира овој начин може да биде како цврсти тела (стакло, метал, керамика, јаглен, камен, пластика) и течност (нафта, бензин, решенија, бои, вино и крв). Методот дозволува да се утврди многу ниски концентрации, на ниво на ppm (еден дел на милион). Големи, до 100% од примерокот, исто така се погодни за истражување.

Оваа анализа е брз, безбеден и не-деструктивни за животната средина. Таа има висока повторливост и точноста на податоците. Методот дозволува полу-квантитативно, квалитативно и квантитативно откривање на сите елементи кои се во примерокот.

Суштината на методот на Х-зраци флуоресценција анализа е едноставна и јасна. Ако ги оставиме настрана, терминологија и да се обиде да се објасни метод е полесно, излегува. Дека анализата се врши врз основа на споредба на зрачење, кое се добива со зрачење на атомот.

Постои сет на стандардни податоци кои се веќе познати. Споредување на резултатите со овие податоци, истражувачите заклучија дека е дел од примерокот.

Едноставност и пристапност на современи уреди ви овозможи да ги применуваат во однос на подводни истражувања, простор, различни студии во областа на културата и уметноста.

Принципот на работа

Овој метод се базира на анализа на спектар, која се добива со изложување на материјалот што се испитува, Х-зраци.

Во текот на зрачење атом станува возбудена состојба, која е придружена од страна на пренос на електрони на квантната нивоа на повисок ред. Во оваа состојба, атомот е за многу кратко време, за една микросекунда 1, а потоа се враќа во својата земја државата (тивка локација). Во тоа време, електрони на надворешниот школки, полни или празен простор празен, и вишокот на енергија произведена во форма на фотони или други енергетски пренесува електроните, се наоѓа на надворешниот школки (наречен дупчалка со спирална бургија електрони). Во тоа време, секој атом ослободува photoelectron енергија, која има строга вредност. На пример, железо во текот на зрачење од Х-зраци емитува фотони еднакви Ка или 6,4 keV. Соодветно на тоа, бројот на кванти на енергија и може да се види структурата на материјата.

зрачење извор

X-зраци флуоросцентен метод анализа на метал како извор за лекување на употреба како изотопи на различни елементи, како и на Х-зраци цевки. Во секоја земја, различни барања за отстранување на емитирачки изотопи увоз, односно, во индустрии, како опрема претпочитаат да се користи рентген цевката.

Таквите цевки се и бакар и сребро, родиум, молибден или други анодна. Во некои ситуации, анодата е избран во зависност од задачата.

Напон и струја за различни елементи кои се користат се различни. Светлина елементи е доволно за да се испита напон 10kV, тешки - 40-50 kW, со средна - 20-30 kV.

Во текот на студијата на светлината елементи огромно влијание врз спектарот има околните атмосфера. За да се намали овој примерок на сила во посебна комора се става во вакуум простор или се полни со хелиум. Возбудени спектар регистрира посебен уред - детектор. На колку високо спектрален резолуција на детектор зависи од точноста на поделба на фотони на различни елементи едни од други. Кој е најточна резолуција на 123 eV. Х-зраци флуоресценција анализа инструмент, овој опсег држи до 100%.

Откако ќе се трансформира во пулсот на photoelectron напон кој се смета посебно броење електроника, се пренесуваат на компјутер. Со врвови во спектарот, кој даде флуоресценција анализа на Х-зраци, лесно да се квалитативно се утврди кои елементи јаде LB проучувале примероци. Со цел точно да се утврди квантитативната содржина, треба да се учат на спектарот добиени во посебна програма за калибрација. На програмата е создадена однапред. За таа цел, мостри за испитување, составот на која однапред се знае со висока точност.

Едноставно кажано, како резултат на спектар на тест супстанција е во споредба со познати основното. Така да добијат информации за составот на супстанцијата.

можности

X-зраци флуоросцентен метод анализа овозможува анализа:

• примероци, големината или маса занемарливи (100-0,5 mg);
• граници тешки намалување (1-2 реда на големина помала од конкурс);
• анализа земајќи ги во предвид варијациите на енергија Quanta.

дебелина на примерок, кој е подложен на испитувања, не треба да биде повеќе од 1 mm.

Во случај на оваа големина на примерокот може да биде потиснат секундарните процеси во еден примерок, и тоа:

• повеќе Compton расејување, што во суштина се протега mastritsah светлина врв;
• bremsstrahlung на photoelectrons (придонесува кон платото на позадина);
• побудување меѓу елементите, и апсорпција флуоресценција, која бара interelement корекција на спектарот за време на обработката.

недостатоците

Еден од најголемите недостатоци - сложеност, која е придружена од страна на подготовка на тенки примероци, како и строги барања за структурата на материјалот. За испитаниците во оваа студија мора да биде многу фини честички и висока униформност.

Друг недостаток е дека методот е силно поврзана со стандарди (референтни примероци). Оваа функција е заеднички за сите не-деструктивни методи.

примена на метод

X-зраци флуоресценција анализа е широко се користат во многу области. Тоа се користи не само во науката, или на работното место, но исто така и во областа на културата и уметноста.

Тоа се користи во:

• Заштита на животната средина и екологија во почвата за да се утврди на тешки метали, како и да се идентификуваат во вода, седименти, различни аеросоли;
• Геологија и минералогија врши квантитативна и квалитативна анализа на минерали, почва, карпи;
• хемиската индустрија и металургијата - контрола на квалитетот на суровини, готови производи и процесот на производство;
• Бојата Индустрија - анализи на олово боја;
• накит индустрија - мерење на концентрацијата на вредни метали;
• нафтената индустрија - утврдување на степенот на контаминација на масло и гориво;
• храна индустрија - утврдени токсични метали во храна и прехранбени состојки;
• земјоделството - анализира елементи во трагови во различни почви, како и со земјоделски производи;
• Археологија - спроведе елементарна анализа, како и датирањето на наоди;
• уметност - спроведена студија скулптури, слики, спроведе испитување на предметите и нивна анализа.

населба Gostovskaya

X-зраци флуоресценција анализа на GOST 28033 - 89 контроли од 1989 година. Во документот се наведени сите прашања кои се однесуваат на постапката. И покрај тоа што во текот на годините имаше многу чекори кон подобрување на методот, документот е сеуште релевантни.

Според GOST воспостави односи удел наставни материјали. Податоците прикажани во табелата.

Табела 1. Однос на маса фракции

избраниот елемент	Масата,%
сулфур	Од 0,002 за да се 0.20
силикон	"0.05" 5.0
молибден	"0.05" 10.0
Титан	"0,01" 5.0
кобалт	"0.05" 20.0
хром	"0.05" 35.0
ниобиум	"0,01" 2.0
манган	"0.05" 20.0
ванадиум	"0,01" 5.0
волфрам	"0.05" 20.0
фосфор	"0.002" 0.20

Опремата која се користи

X-зраци флуоресценција анализа спектрални се врши со помош на посебен апарат, методи и средства. Меѓу техники и материјали кои се користат во GOST наведени:

• повеќеканални спектрометри и скенери;
• Грубо брусење машина (мелење-брусење, 3B634 тип);
• Површинска мелење машина (модел 3E711V);
• шраф-сечење струг (модел 16P16).
• дискови за сечење (GOST 21.963);
• elektrokorundovye абразивни тркала (50 ронки керамички лигаменти, цврстина ST2, GOST 2424);
• Мелење на кожата (хартија, тип 2, одделение SB-140 (P6), на SB-240 (P8), BSH200 (P7), сплотена - нормално, зрнеста 50-12, GOST 6456);
• На Технички етил алкохол (исправена, GOST 18300);
• аргон-метан смеса.

Посетителите се дозволени, тие можат да се користат и други материјали и опрема што ќе се обезбеди точна анализа.

Подготовка и избор на примероци според GOST

X-зраци флуоресценција анализа на метали пред тестирањето вклучува посебна подготовка на примероци за понатамошна истрага.

Обука се врши на соодветен начин:

1. Површини да бидат озрачени, изостри. Ако има потреба, тогаш избриша со алкохол.
2. Примерокот е цврсто стисната отворање на приемникот. Ако површината на примерокот не е доволен, се применуваат посебни ограничувања.
3. Спектрометар е подготвен за работа во согласност со упатството за употреба.
4. X-зраци спектрометар се калибрирани со користење на стандарден примерок, што одговара на GOST 8,315. Исто така, за калибрација можат да го користат хомогена мостра.
5. Примарен оценување се врши најмалку пет пати. Кога ова е направено за време на операцијата на спектрометар во различни денови.
6. При спроведување повтори калибрации е да се користат две групи на калибрација.

Анализа на резултатите и ракување

XRF Метод според GOST вклучува голем број на паралелно извршување на две мерења за да се добие аналитички сигнал на секој подложени на контрола на елемент.

Тоа е дозволено да се користи израз на аналитичките резултати и разликите на паралелни мерења. На скалата на единиците изразување на податоците добиени со користење на gradirovochnyh карактеристики.

Ако разликата надминува дозволените истовремени мерење, потребно е да се повторува на анализа.

Исто така е можно да се изврши мерење. Во овој случај, паралелно две димензии во однос на примерок од серија на анализа.

Конечниот резултат се смета дека е аритметичка средина од двете мерења извршени паралелно, или само едно мерење резултат.

Зависност од резултатите од квалитетот на примерок

За rentgenfluorestsentnogo граница анализа е само во однос на супстанцијата во кој е откриен структура елемент. За различни супстанции рамка квантитативна откривање на различни елементи.

Голема улога може да игра атомски број, кој е елемент. Ceteris paribus потешко да се утврди елементи на лесни и тешки - полесно. Покрај тоа, исто елемент е полесно да се утврди во светлината матрица, наместо тешка.

Соодветно на тоа, метод зависи од квалитетот на примерок само до степен до кој елемент може да содржи во својот состав.