蛍光X線分析（XRF）は、物質の元素組成を分析するために使用される技術です。
一次X線を用いて物質内の原子を励起させる。
励起された原子は二次X線を放出し、この二次X線は存在する元素の特徴である。
分析には、元素を特定する定性分析と、元素の濃度を決定する定量分析がある。
蛍光X線分析法は、波長分散法とエネルギー分散法の2種類に大別されます。
XRFの6つの方法とは？
1.波長分散型蛍光X線分析 (WDXRF)
WDXRFは、結晶分光器を用いて蛍光X線を波長別に分離します。
各元素は特定の波長でX線を放出し、それを検出して分析します。
WDXRFは高分解能・高感度で、詳細な元素分析に最適です。
2.エネルギー分散型蛍光X線分析 (EDXRF)
EDXRFは、半導体検出器を使用して蛍光X線のエネルギーを直接測定します。
この方法では、可動部品なしで複数の元素を同時に検出することができる。
EDXRFはよりポータブルで汎用性が高く、フィールドアプリケーションや迅速なスクリーニングに最適です。
3.ポータブル蛍光X線分析装置
ポータブル蛍光X線分析装置は、機動性と自律性を備えたハンドヘルド機器です。
実験室のセットアップを必要とせず、現場でのリアルタイム分析が可能です。
これらの装置は、金属リサイクル、環境モニタリング、品質管理など、即座の結果を必要とする業界では非常に重要です。
4.蛍光X線分析における技術の進歩
最近の進歩には、多層膜結晶の開発が含まれる。
これにより検出範囲が拡大し、ベリリウム、ホウ素、炭素、窒素、酸素などの軽元素も検出できるようになった。
X線管の出力、コリメーション、検出器技術の向上により、感度と検出限界も向上している。
5.試料の前処理
XRFは非破壊検査ですが、サンプルの前処理は重要です。
固体試料の場合、正確な測定には平らできれいな表面が必要です。
粉末や液体のサンプルの場合、代表的な分析を確実にするために均質化が必要となる場合があります。
6.定性分析と定量分析
蛍光X線分析における定性分析では、特徴的なX線の波長またはエネルギーによって元素を同定します。
定量分析では、キャリブレーションと、場合によっては吸収や増強効果の補正が必要です。
これにより、試料中の元素濃度を正確に測定することができます。
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