蛍光X線分析（XRF）は、物質の元素組成を決定するために使用される非破壊分析技術です。
元素が一次X線源によって励起されると、各元素に特徴的な特定の波長を持つ二次（または蛍光）X線を放出するという原理に基づいています。
この特徴的なX線の放出により、試料に含まれる元素の同定と定量が可能になります。
XRFの仕組み
1.原子の励起
蛍光X線分析では、試料に高エネルギーのX線を照射します。
これらのX線は、試料内の原子から内殻電子を放出するのに十分なエネルギーを持っています。
このプロセスは励起として知られています。
2.蛍光X線の放出
内殻電子が放出されると、より高いエネルギー準位の電子が空孔を埋めるために下降する。
この遷移により、X線という形でエネルギーが放出される。
各元素には固有のエネルギー準位があり、その結果、放出されるX線も固有のものとなる。
3.検出と分析
放出されたX線は、X線のエネルギーと強度を測定するXRFスペクトロメーターによって検出されます。
分光計は、放出されたX線のエネルギーに対応するピークを示すスペクトルを生成します。
各ピークは特定の元素に関連付けられ、試料中の元素の同定と定量が可能になります。
XRFのアプリケーション
1.鉱業
XRF60MのようなXRF分析装置は、鉱業で鉱石サンプルのオンサイト分析に使用されています。
これにより、ラボでの分析時間が数日から数分に短縮され、探査中の広大なエリアの迅速なスクリーニングに役立ちます。
2.元素分析
XRFは、品質管理、環境モニタリング、研究など、さまざまな産業で使用されています。
ナトリウム(Na)からウラン(U)まで幅広い元素を分析できるため、さまざまな分析ニーズに対応できます。
3.非破壊検査
XRFの大きな利点の一つは、その非破壊性です。
試料を変化させたり破壊したりすることなく、物質の元素組成を分析することが可能であり、これは貴重な物質やかけがえのない物質にとって極めて重要である。
4.試料の前処理
一部の蛍光X線分析では、サンプルの完全性を維持するために油圧プレスで一般的なサンプルペレットを作成するなど、最小限のサンプル前処理が必要ですが、一般的にこの技術では、大規模な前処理なしで迅速かつ簡単な分析が可能です。
要約すると、蛍光X線は、迅速、正確、非破壊の元素分析を提供する能力により、強力な分析ツールです。
その用途は様々な業界にまたがり、研究と工業プロセスの両方に不可欠な装置となっています。
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