ICPMS
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.

XRF Technology for Non-scientists

Prezentace | 2021 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
X-ray
Zaměření
Výrobce
Thermo Fisher Scientific

Souhrn

Význam tématu


Rentgenová fluorescenční spektrometrie (XRF) představuje neinvazivní a univerzální analytickou metodu pro rychlé stanovení prvkového složení široké škály materiálů. Díky své schopnosti rozlišovat atomové „otisky prstů“ jednotlivých prvků se stala klíčovou technologií v průmyslové výrobě, životním prostředí, metalurgii, geologii i forenzních aplikacích. XRF umožňuje přímou analýzu pevných vzorků, kapalin, prášků či tavenin bez destruktivních zásahů, což zrychluje výrobní kontroly, zajišťuje kvalitu a zvyšuje efektivitu laboratoří.

Cíle a přehled článku


Cílem textu je představit principy XRF, porovnat dvě hlavní varianty – energii disperzní (EDXRF) a vlnovou disperzní (WDXRF), shrnout postupy vzorkování, kalibraci a interpretaci spekter a ukázat typické aplikace v laboratoři i v terénu. Součástí jsou obecné zásady používání, požadavky na přípravu vzorků a přehled instrumentace.

Použitá metodika a instrumentace


Analytika XRF vychází z excitation–emission cyklu: vzorek je ozářen primárními rentgenovými paprsky, vnitřní elektrony atomů jsou excitovány a vzniklé prázdné místa se zaplňují elektronovým přechodem za emisí charakteristického fluorescenčního záření.

Instrumentace:
  • EDXRF (Energy Dispersive XRF): používá polovodičové detektory (Si(Li), SDD), umožňuje současné akvizice celé spektrální oblasti, je kompaktní a rychlá.
  • WDXRF (Wavelength Dispersive XRF): využívá krystaly podle Braggova zákona, vysoce rozlišovací, ideální pro světelné prvky (Be–Fe) a stopové koncentrace.
  • Detektory: plynové (flow/ sealed), scintilační pro vyšší energie, polovodičové pro střední rozsah.
  • Optické uspořádání: 2D/3D optika u EDXRF pro optimalizaci poměru signál/šum, goniometry a monochromátory u WDXRF pro sekvenční a simultánní měření.
  • Možnosti rozšíření: spot analysis, mapování elementární distribuce sub-mm v rámci vzorku.

Hlavní výsledky a diskuse


Porovnání EDXRF a WDXRF ukazuje, že EDXRF vyniká rychlostí a jednoduchou obsluhou při běžných analýzách kovů a legur, zatímco WDXRF dosahuje vyšší selektivity a citlivosti pro lehké prvky a komplexní matice. V obou přístupech software zvládá korekce typu absorpce, zvýšení (enhancement) a předehry spektrálních překryvů. Kalibrace může být empirická (s referenčními standardy) nebo založená na fundamentálních parametrech, což umožňuje práci i bez finančně či logisticky dostupných standardů.

Diskuse zdůrazňuje význam správné přípravy vzorků – homogenizace, mletí, tvorba tavidlových skel či lisovaných pelet snižuje chybu stanovení. Standard-less režimy umožňují bleskové orientační výsledky, zatímco plně kvantitativní postupy vyžadují robustní referenční sady.

Přínosy a praktické využití metody


XRF umožňuje:
  • rychlou kontrolu kvality surovin a výrobních procesů (metalurgie, sklářství, chemie),
  • bezpečné monitorování škodlivin ve vzorcích (železná ruda, odpadní produkty, ekotoxicita),
  • forenzní identifikaci stopových materiálů (guma, sklo, střelné zbytky),
  • analýzu živin a kontaminantů v potravinách (minerální složení mléčných prášků),
  • mapování heterogenit v geologických a kovových vzorcích.

Budoucí trendy a možnosti využití


Vývoj XRF směřuje k miniaturizaci a integraci modulů do automatizovaných výrobních linek, zvyšování výkonu detektorů (solid-state, CZT polovodiče), rozšíření softwarové inteligence s podporou umělé inteligence pro okamžitou interpretaci spekter a prediktivní údržbu. Významně roste poptávka po 3D mapování a hyphenovaných technologiích (XRF-SEM) pro korrelaci chemie s morfologií.

Závěr


XRF technologie se stala nepostradatelnou metodou pro komplexní prvkovou analýzu v laboratoři i v terénu. Spojení rychlosti, neinvazivity a širokého rozsahu měřitelných prvků ji předurčuje k stále novým aplikacím napříč odvětvími. Správné nastavení metody, péče o vzorky a moderní detekční systémy maximalizují přesnost a reprodukovatelnost výsledků.

Reference


U.S. Environmental Protection Agency (2021). Understanding the Atom. Dostupné z: http://www.epa.gov/radiation/understand/atom.html
Bragg W. L., Bragg W. H. (1912). X‐ray crystal analysis. Nobel Lecture.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
X-ray product range
X-ray product range
2023|Thermo Fisher Scientific|Brožury a specifikace
X-ray product range For chemical and phase analysis of solids, liquids and powders Metals, cement, mining, petrochemicals, environment, electronics, geology, glass, polymers, forensics, materials science, raw materials Basic X-ray fluorescence analysis When space and resources are limited, or you are…
Klíčová slova
arl, arlray, rayxrf, xrfsms, smsthermo, thermoscientific, scientificwdxrf, wdxrfrays, raysuniquant, uniquantexclusive, exclusivesample, samplemagazine, magazineperform’x, perform’xdiffractometer, diffractometeranalysis
Thermo Scientific ARL QUANT’X
Thermo Scientific ARL QUANT’X
2022|Thermo Fisher Scientific|Brožury a specifikace
Thermo Scientific ARL QUANT’X Energy Dispersive X-ray Fluorescence Spectrometer Raising the bar in elemental analysis Forensics and investigation • RoHS and WEEE screening • Oils, lubricants and wear metals Particulate matter on filter media • Food and consumer safety •…
Klíčová slova
arl, arlquant’x, quant’xedxrf, edxrfquant'x, quant'xray, rayspectrometer, spectrometeruniquant, uniquantsample, samplealgorithms, algorithmswintrace, wintracethermo, thermoxrd, xrdscientific, scientificcompact, compactxrf
2060 XRF Process Analyzer
2060 XRF Process Analyzer
2025|Metrohm|Brožury a specifikace
2060 XRF Process Analyzer Reliable x-ray fluorescence analysis for online process control Monitoring your process 24/7 Maximize profitability, comply with regulations, and increase plant safety 2 Metrohm Process Analytics is known as a pioneer in process analysis and has become…
Klíčová slova
process, processray, rayxrf, xrfanalysis, analysisanalytics, analyticsmonitoring, monitoringanalyzer, analyzeractinium, actiniummetrohm, metrohmvacancy, vacancydestructive, destructivells, llsshell, shellmultiple, multiplecopper
Analysis of plastics and polymers for RoHS/WEE compliance by EDXRF
Application note X-ray fluorescence Analysis of plastics and polymers for RoHS/WEE compliance by EDXRF ARL QUANT’X Energy Dispersive X-Ray Fluorescence Spectrometer Author: Pascal Lemberge, Thermo Fisher Scientific Introduction Elements and compounds Heavy metals have been used for many years in…
Klíčová slova
quant’x, quant’xarl, arlppm, ppmedxrf, edxrfrohs, rohsweee, weeeray, rayelements, elementsdirective, directiveunion, unionsdd, sddstands, standseuropean, europeanauto, autopolymer
Další projekty
GCMS
LCMS
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.