Unsa ang usa ka X-ray flourescense analysis?

XRD (X-ray flourescense pagtuki) - paagi sa pisikal nga pagtuki, nga direkta nga motino halos sa tanan nga mga kemikal nga mga elemento sa powdered, liquid ug lig-on nga mga materyales.

pamaagi sa paggamit

Kini nga pamaagi mao ang universal, tungod kay kini gibase sa usa ka pagpuasa ug sayon sample pagpangandam. Na sa usa ka pamaagi kaylap nga gigamit sa industriya ug sa research. X-ray nga paagi flourescense pagtuki adunay usa ka dakong kahigayonan, mapuslanon alang sa kaayo komplikado pagtuki sa mga lain-laing mga environmental nga mga butang, ingon man sa panahon sa quality control sa output ug sa pagtuki sa mga nahuman nga produkto ug hilaw nga mga materyales.

istorya

X-ray flourescense analysis nga una nga gihulagway sa 1928 sa duha ka siyentipiko - Glocker ug Schreiber. Ang appliance sa iyang kaugalingon sa sa lamang sa 1948, ang mga siyentipiko Friedman ug Burkes. Ingon sa usa ka detector, sila adunay usa ka Geiger counter, nga nagpakita hatag-as nga pagbati uban sa pagtahod ngadto sa atomic nga gidaghanon sa mga elemento kinauyokan.

Helium o vacuum palibot sa pamaagi research gigamit sa 1960. gigamit namo sila sa pagtino sa mga elemento sa kahayag. Usab nagsugod sa paggamit sa kristal sa Lithium fluoride. among gigamit kanila alang sa anggulo sa gigikanan. Rhodium ug chromium tube gigamit alang sa eksaytasyon waveband.

Si (Li) - lithium maanod silicon detector naimbento sa 1970. Kini naghatag og usa ka taas nga pagbati sa mga data ug wala nagkinahanglan sa paggamit sa usa ka agup-op. Apan, ang mga kusog resolusyon sa yunit niini nga mao ang mas grabe.

Automated analytical nga bahin ug sa proseso sa pagkontrol sa milabay ang usa ka sakyanan sa mga anhi sa mga computer. Management gipahigayon ang usa ka panel sa device o sa computer keyboard. Devices alang sa pagtuki sa mga naangkon sa ingon kaylap nga popular nga sila naglakip sa misyon "Apollo 15" ug "Apollo 16".

Sa higayon nga, luna estasyon ug mga barko nga gilunsad sa kawanangan, himan uban sa niini nga mga lalang. Kini kini nga posible nga sa pag-ila ug pag-analisar sa mga kemikal nga komposisyon sa mga bato sa mga uban nga mga planeta.

Ang diwa sa pamaagi

KATINGBANAN XRF pagtuki mao ang sa pagbuhat sa pisikal nga pagtuki. Sa pag-analisar niini nga paagi mahimo nga ingon sa estrikto nga mga lawas (bildo, metal, seramiko, coal, bato, plastik) ug liquid (lana, gasolina, mga solusyon, pintura, sa vino, ug sa dugo). pamaagi nagtugot sa pagtino kaayo ubos nga konsentrasyon, sa ang-ang sa ppm (usa ka bahin matag milyon). Dako, ngadto sa 100% sa mga sample, usab magpahulam sa ilang mga kaugalingon ngadto sa research.

pagtuki Kini mao ang usa ka pagpuasa, luwas ug dili-makadaot nga sa palibot. Kini adunay taas nga reproducibility ug tukma sa mga data. pamaagi nagtugot semi-kantitatibong, qualitatively ug kantitatibong makamatikod sa tanan nga mga elemento nga anaa sa sample.

Ang diwa sa X-ray nga pamaagi flourescense pagtuki mao ang yano ug laktod nga. Kon kita mobiya gawas sa terminolohiya ug naningkamot sa pagpatin-aw sa mga pamaagi mao ang mas sayon, kini turns. pagtuki nga gidala sa gawas sa basehan sa usa ka pagtandi sa radiation, nga nakuha pinaagi sa irradiation sa atomo.

Adunay usa ka hugpong sa mga sumbanan data nga na nailhan. Sa pagtandi sa mga resulta sa niini nga mga data, ang mga tigdukiduki nakahinapos nga ang usa ka bahin sa sample.

Ang kayano ug accessibility sa modernong mga lalang motugot kaninyo sa paggamit niini sa mga termino sa ilalom sa tubig exploration, nga luna, lain-laing mga mga pagtuon sa kapatagan sa kultura ug arts.

baruganan sa operasyon

Kini nga pamaagi gibase sa pagtuki sa mga kolor nga nakuha pinaagi sa exposure sa usa ka materyal nga gisusi, X-ray.

Sa panahon sa irradiation atomo mahimong usa ka hinam nga kahimtang, nga giubanan sa pagbalhin sa mga electron sa quantum lebel sa mas taas nga han-ay. Sa niini nga kahimtang, ang atomo mao ang usa ka mubo kaayo nga panahon, mahitungod sa usa ka microsecond 1st, ug unya mobalik sa iyang yuta nga estado (hilum nga nahimutangan). Sa niini nga panahon, mga electron sa gawas nga shells, nga puno o bakanteng luna bakanteng, ug sobra nga enerhiya nga gipatungha diha sa porma sa mga photon o ubang enerhiya transmitted electron, nga nahimutang sa sa gawas nga shells (gitawag Auger electron). Sa niini nga panahon, ang matag atomo nagpagawas sa usa ka photoelectron enerhiya nga adunay usa ka higpit nga bili. Pananglitan, ang puthaw sa panahon sa irradiation pinaagi sa X-ray nagpasabwag photon managsama Ka o 6.4 keV. Busa, ang gidaghanon sa mga quanta sa enerhiya ug makita sa istruktura sa butang.

radiation tinubdan

X-ray flourescense pagtuki pamaagi sa metal nga ingon sa usa ka tinubdan alang sa pag-ayo sa mga gamit sama sa isotopes sa lain-laing mga elemento, ug mga X-ray tubo. Sa matag nasud, sa nagkalain-laing mga kinahanglanon alang sa pagtangtang sa import emitting isotopes, sa tinagsa, sa mga industriya sa maong mga ekipo gusto sa paggamit sa x-ray tube.

Ang maong mga tubo mao ang duha tumbaga, ug sa salapi, rhodium, molybdenum o sa uban nga anode. Sa pipila ka mga sitwasyon, ang anode ang pinili nga depende sa buluhaton.

Kasamtangan ug sa boltahe sa lain-laing mga elemento nga gigamit ang mga lain-laing mga. Kahayag elemento mao ang igo sa imbestigar boltahe 10kV, bug-at - 40-50 KW, medium - 20-30 kV.

Atol sa pagtuon sa kahayag elemento sa usa ka dako nga epekto sa kolor adunay usa ka sa palibot nga kahimtang. Sa pagpakunhod niini nga epekto sample sa usa ka espesyal nga lawak nga gibutang sa usa ka lunang, haw luna o puno sa helium. Naghinam-hinam laing mga rehistro sa usa ka espesyal nga lalang - detector. Sa unsa nga paagi nga hatag-as nga ispektiral resolusyon sa detector agad sa pagkatukma sa panagbulag sa photon sa lain-laing mga elemento gikan sa usag usa. Nga mao ang labing tukma nga resolusyon sa 123 eV. X-ray flourescense pagtuki instrumento, laing kini naghupot sa 100%.

Sa higayon nga mausab ngadto sa usa ka photoelectron boltahe pulso nga giisip nga espesyal nga pag-ihap electronics, kini transmitted ngadto sa computer. Pinaagi sa mga taluktok sa kolor, nga gihatag sa mga X-ray flourescense pagtuki, sayon sa qualitatively pagtino nga elemento mokaon LB nagtuon sample. Aron sa tukma pagtino sa quantitative sulod, kamo kinahanglan nga tun-an ang kolor nga nakuha sa espesyal nga programa sa calibration. Ang programa mao ang gibuhat sa daan. Tungod niini nga katuyoan, sa pagsulay sample, ang komposisyon sa nga nailhan sa daan uban sa hatag-as nga tukma.

Sa yanong pagkasulti, ang mga resulta kolor sa pagsulay katigayonan itandi sa nailhan elementarya. Mao kini ang makadawat sa impormasyon sa mga komposisyon sa mga bahandi.

mga oportunidad

X-ray nga paagi flourescense pagtuki nagtugot pagtuki:

• sample, ang gidak-on o masa negligible (100-0,5 mg);
• limitasyon bug-at nga pagkunhod (1-2 sugo sa magnitude ubos nga kay sa RFA);
• usa ka pagtuki nagakuha sa ngadto sa asoy sa mga kalainan sa enerhiya quanta.

Ang sample gibag-on, nga gipailalom sa imbestigasyon, dili kinahanglan nga labaw pa kay sa 1 mm.

Sa kaso sa niini nga gidak-on sample mahimo nga mapugngan secondary proseso sa usa ka sample, lakip ang:

• daghang Compton pagkatibulaag, nga esensya mihatag og mastritsah kahayag peak;
• bremsstrahlung sa mga photoelectrons (ambag ngadto sa patag sa background);
• eksaytasyon sa taliwala sa mga elemento, ug ang flourescense pagsuyup, nga nagkinahanglan interelement pagtul-id spectra sa panahon sa pagproseso.

ang mga disadvantages

Usa sa pinakadako nga disbentaha - ang komplikado, nga giubanan sa pag-andam sa manipis nga sample, ingon man sa higpit nga mga kinahanglanon alang sa gambalay sa mga materyal nga. Alang sa pagtuon sa sample kinahanglan kaayo lino nga fino nga gidak-on nga tipik ug hatag-as nga pagkapareha.

Ang laing disbentaha mao nga ang pamaagi mao ang kusog nga gihigot sa mga sumbanan (reperensiya sample). Kini nga bahin mao ang komon sa tanang mga dili-makadaot nga mga pamaagi.

pamaagi Paggamit

X-ray flourescense pagtuki ang kaylap nga gigamit sa daghang natad. Kini gigamit dili lamang sa siyensiya, o sa trabahoan, apan usab sa natad sa kultura ug arts.

Kini gigamit sa:

• Pagpanalipod sa kinaiyahan ug ekolohiya sa yuta sa pagtino sa bug-at nga mga metal, ingon man sa pag-ila kanila sa tubig, linugdang, lain-laing mga aerosols;
• gidala Mineralogy ug Geology sa quantitative ug qualitative pagtuki sa mga minerales, yuta, mga bato;
• ang kemikal nga industriya ug teknolohiya sa mga metal - pagkontrolar sa kalidad sa mga hilaw nga materyales, nahuman nga mga produkto ug sa produksyon sa proseso;
• Nagpintal Industry - analisar sa tingga pintal;
• alahas industriya - pagsukod sa konsentrasyon sa bililhong mga metal;
• sa lana sa industriya - sa pagtino sa matang sa kontaminasyon sa lana ug sugnod;
• sa pagkaon sa industriya - determinado makahilo nga metal sa pagkaon ug sa pagkaon sagol;
• agrikultura - analisar pagsubay nga mga elemento sa lain-laing mga yuta, ingon man sa mga produkto sa agrikultura;
• Arkeolohiya - pagpahigayon bata nga pagtolon pagtuki, ingon man ang pagpakig-date sa mga makakaplag;
• art - gipahigayon pagtuon kinulit, mga painting, pagpahigayon og usa ka pagsusi sa mga butang ug sa ilang mga pagtuki.

Gostovskaya settlement

X-ray flourescense pagtuki sa GOST 28033 - 89 kontrol sukad sa 1989. Ang dokumento espeling sa tanang mga pangutana nga may kalabutan sa sa pamaagi. Bisan pa sa nga sa mga tuig adunay daghan nga mga lakang ngadto sa kalamboan sa pamaagi, ang dokumento mao gihapon ang may kalabutan.

Sumala sa GOST sa pagtukod relasyon sa bahin sa pagtuon sa mga materyal. Ang data nga gipakita diha sa lamesa.

Table 1. Ratio sa masa tipik

pinili nga butang	Misa tipik,%
azufre	Gikan sa 0,002 ngadto sa 0,20
silicon	"0.05" 5.0
molybdenum	"0.05" 10.0
Titan	"0.01" 5.0
cobalt	"0.05" 20,0
chrome	"0.05" 35,0
niobium	"0.01" 2.0
manganese	"0.05" 20,0
vanadium	"0.01" 5.0
tungsten	"0.05" 20,0
phosphorus	"0,002" 0,20

Ang mga ekipo nga gigamit

X-ray flourescense ispektiral pagtuki gihimo sa paggamit sa usa ka espesyal nga aparato, mga pamaagi ug mga paagi. Lakip sa mga teknik ug mga materyales nga gigamit sa GOST gilista:

• channel nga spectrometers ug mga scanners;
• Rough-sanding machine (grinding-grinding, 3B634 matang);
• Nawong grinding machine (model 3E711V);
• screw-cutting lathe (model 16P16).
• cutting disc (GOST 21963);
• elektrokorundovye hait nga ligid (50 grit seramiko ligament, katig-a St2, GOST 2424);
• Grinding panit (papel, Type 2, ang SB-140 grado (P6), ang SB-240 (P8), BSH200 (P7), fused - normal, morag balason 50-12, 6456 Standard);
• Technical ethyl alkohol (gitul-id, GOST 18300);
• argon-methane sagol.

Ang mga bisita ang gitugotan, sila sa paggamit sa ubang mga materyal ug mga ekipo nga maghatag sa tukmang analysis.

Pag-andam ug sa pagpili sa mga sample sumala sa GOST

X-ray flourescense pagtuki sa mga metal sa wala pa testing naglakip sa espesyal nga pag-andam sa mga sample alang sa dugang imbestigasyon.

Pagbansay sa gidala sa gawas sa usa ka tukma nga paagi:

1. Ibabaw, mga patag nga giladlad sa radyasyon, pagbaid. Kon adunay usa ka panginahanglan, unya gipahiran sa alkohol.
2. sample ang hugut napugos batok sa tigdawat pag-abli. Kon ang nawong sa sample mao kulang, ang espesyal nga pagpilit sa paggamit.
3. spectrometer mao ang andam na alang sa operasyon sumala sa mga panudlo alang sa paggamit.
4. X-ray spectrometer inanay ang paggamit sa usa ka standard nga sample, nga katumbas sa GOST 8,315. Usab alang sa calibration makagamit sa usa ka pare-pareho sample.
5. Primary grading gidala gikan sa sa labing menos lima ka beses. Sa diha nga kini mao ang gibuhat sa panahon sa operasyon sa spectrometer sa lain-laing mga adlaw.
6. Kon nagadumala gisubli calibrations mao ang posible nga sa paggamit sa duha ka hugpong sa calibration.

Pagtuki sa mga resulta ug pagdumala

XRF Pamaagi sumala sa GOST naglakip sa usa ka gidaghanon sa mga susama sa pagpatay sa duha ka sukod sa pag-angkon sa mga matukion signal sa matag elemento gipailalom sa kontrol.

Kini gitugotan sa paggamit sa pagpahayag sa mga analytical resulta ug ang mga discrepancies sa susamang mga sukod. Ang scale sa mga yunit nga nagpahayag sa mga data nga nakuha sa paggamit sa gradirovochnyh kinaiya.

Kon ang kalainan milapas sa gitugot kasamtangang sukod, kini mao ang gikinahanglan nga sa pag-balik sa mga pagtuki.

Kini mao ang posible nga sa pagtuman sa usa ka sukod. Sa kini nga kaso, ang usa ka susama sa duha ka mga sukod paryente sa usa ka sample sa batch analisar.

Ang katapusan nga resulta giisip nga sa aritmetik nagpasabot sa duha ka mga sukod nga gihimo sa susama, o usa lamang ka sukod resulta.

Pagsalig sa mga resulta gikan sa kalidad sample

Kay rentgenfluorestsentnogo utlanan pagtuki kini mao lamang uban sa pagtahod sa usa ka bahandi sa nga gambalay elemento mamatikdan. Kay lain-laing mga mga butang makatugot quantitative detection sa lain-laing mga elemento.

Usa ka dako nga papel mahimo play sa atomic nga gidaghanon, nga mao ang elemento. Ceteris paribus nga mas lisud nga sa pagtino sa mga elemento sa kahayag ug bug-at nga - mas sayon. Dugang pa, sa sama nga elemento mao ang mas sayon sa pagtino sa kahayag taguangkan; kay sa grabe.

Busa, ang pamaagi agad sa kalidad sa mga sample lamang sa gidak-on nga ang elemento aron naglakip sa sa iyang komposisyon.