WDXRF as an Investigative and Analytical Tool using Small Spot/Mapping and Thermo Scientific UniQuant

Význam tématu

Technologie small spot/mapping ve WDXRF umožňuje cílenou analýzu s vysokým prostorovým rozlišením (až 0,5 mm), zásadní pro řešení procesních poruch, identifikaci inkluzí či heterogenních vzorků přímo na místě a bez destrukce vzorku. Kombinace s UniQuant pak poskytuje rychlé, standardless kvantifikace i u neznámých materiálů.

Cíle a přehled studie / článku

Článek popisuje implementaci funkce small spot/mapping u přístroje ARL PERFORM’X WDXRF a její kombinaci s UniQuant softwarem. Autoři ukazují, jak lze malými rozměry analýz řešit odborné výzvy – od skelné inkluze přes kovové nečistoty až po mapování elektronických součástek či geologických vzorků.

Použitá metodika a instrumentace

Pro analýzy byl použit přístroj ARL PERFORM’X WDXRF vybaven:

• kolimátorem pro vzorkování 0,5 mm spotu
• filtračním zařízením primárního paprsku (Rhodium Tube Primary Beam Filter)
• softwarem UniQuant pro semi-quantitativní a standardless kvantifikaci

Princip spočívá v selektivním označení bodu zájmu na mikrosnímku vzorku, excitaci paprskem a následném mapování či bodovém měření emisí.

Hlavní výsledky a diskuse

• Skleněná inkluze: 0,5 mm small spot analýza odhalila slitinu mědi na pozadí skla, přesně určena pomocí UniQuant.
• Empirické kalibrace: statistická přesnost pro kovové vzorky i při malém rozlišení prokázala odchylky menší než 1 % u klíčových prvků.
• Homogenita keramiky: rychlé intensity měření ukázalo rozdíly v rozložení prvků bez časově náročného kvantitativního postupu.
• Mapování geologických vzorků: 2D a 3D zobrazení distribuce Mn, Si, Ca-P žil a dalších prvků poskytlo detailní pohled na minerální fáze.
• Elektronické čipy: lineární a plošné mapování odhalilo segregace kovů na úrovni spojů a pasivních vrstev včetně 3D vizualizace.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlá identifikace inkluzí a defektů přímo na místě
• Bez nutnosti destruktivního odběru vzorku
• Možnost standardless kvantifikace neznámých materiálů
• Detailní mapování rozložení prvků v mikroškále
• Úspora času a nákladů ve výrobních a forenzních aplikacích

Budoucí trendy a možnosti využití

• Automatizované mapování a analýza pomocí strojového učení
• Využití 3D rekonstrukcí pro komplexní materiály
• Integrované online monitorování procesů
• Rozšíření podpory pro nízkokoncentrované prvky a lehké prvky

Závěr

Spojení small spot/mapping WDXRF a UniQuant otevírá nové možnosti mikroanalýzy s vysokou citlivostí a prostorovým rozlišením. Technologie nabízí uživatelům všestranné a efektivní řešení pro rychlou detekci i kvantifikaci prvků v různorodých materiálech bez potřeby specializovaných metod.