蛍光X線分析では、一般的に軽元素、特に周期表のナトリウム（Na）以下の元素を検出することはできません。
この制限は、XRFが動作するエネルギーレベルに起因しており、軽い元素の電子を検出可能なレベルまで励起するには不十分です。
XRFで検出できない元素とは？(4つのポイント）
1.エネルギーレベルと検出
XRFは、試料にX線を照射し、試料中の原子の電子がより高いエネルギー準位に移動する際に二次X線を放出させることで機能します。
これらの二次X線のエネルギーは、試料中の元素に特徴的です。
しかし、軽い元素ほどエネルギー準位が低く、蛍光X線分析で使用されるX線のエネルギーは、これらの電子を検出可能なレベルまで励起するには十分高くないことが多い。
2.元素範囲
XRFで検出できる典型的な元素の範囲は、ナトリウム（Na、原子番号11）からウラン（U、原子番号92）までです。
リチウム、ベリリウム、ホウ素などの原子番号11未満の元素は、一般的に標準的な蛍光X線分析技術では検出できません。
3.軽元素の定量
軽元素が理論的に検出可能であっても、特に緩い粉末サンプルの場合、その定量は信頼できないことがあります。
これは、軽元素からのシグナルが重元素からのシグナルに圧倒されやすく、正確な測定が困難になるためです。
4.アプリケーションの制限
軽い元素を検出できないため、軽い元素が重要な役割を果たす特定の種類の鉱物や化合物の分析など、特定のアプリケーションでは蛍光X線分析の有用性が制限されることがあります。
たとえば、ケイ酸塩鉱物の分析では、酸素、ケイ素、アルミニウムなどの元素が重要ですが、XRFでは正確に定量できない場合があります。
まとめると、蛍光X線分析法は広範囲の元素を分析するための強力なツールですが、検出のために必要なエネルギーレベルの基本的な限界と定量化における実際的な課題により、軽い元素ではその有効性が低下します。
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