蛍光X線分析装置とも呼ばれるXRFスペクトロメーターは、物質の元素組成を分析するための高度な装置です。
これらの装置は、試料中の原子をX線で励起することで動作する。
この励起によって原子は二次X線を放出する。
この二次X線を検出して分析し、さまざまな元素の存在と濃度を測定します。
蛍光X線分析技術は、品質管理、研究、環境モニタリングなど、さまざまな産業分野で広く利用されています。
5つのポイントの説明
1.蛍光X線分析装置の基本操作
蛍光X線分析装置は、X線源と検出器から構成されています。
X線源は、試料に向けてX線を発生させます。
検出器は、試料から放出される二次X線を捕捉します。
分析品質を向上させるため、X線ビームを修正するフィルターが使用されることもあります。
検出器は、受け取ったX線を処理してスペクトルを生成します。
このスペクトルは、異なるピークの強度に基づいて、試料中の様々な元素の存在を示します。
2.分析可能な元素の範囲
蛍光X線分析装置は、ナトリウム（Na）からウラン（U）までの元素を分析できます。
各元素は、励起電子が移動できる軌道の有無によって検出レベルが異なります。
3.蛍光X線分析装置の種類
エネルギー分散型蛍光X線分析装置（ED-XRF）は、よりシンプルで、複数の元素から同時に信号を収集することができます。
分解能は150eVから600eVです。
波長分散型XRF（WD-XRF）スペクトロメーターは、ゴニオメーターを使用して、異なる角度で信号を1つずつ収集します。
より複雑で高価だが、5eVから20eVの高分解能が得られる。
4.蛍光X線分析装置の用途
蛍光X線分析装置は、セメント、金属鉱石、鉱物鉱石、石油・ガス、環境、地質学的用途など、さまざまな産業で使用されている。
また、その精度と速度の高さから、自動車触媒の分析にも欠かせないツールとなっている。
5.定性分析と定量分析
定性分析では、各元素によって生成される固有のスペクトルに基づいて、試料中に存在する元素を特定します。
定量分析では、蛍光X線の強度から試料中の元素濃度を測定する。
正確な結果を得るために、吸収やその他の要因の補正が行われます。
6.キャリブレーションと汎用性
XRFスペクトロメーターには、さまざまな作業用の複数の検量線を含めることができます。
そのため、自己触媒、合金、鉱石など、さまざまな材料の元素組成を分析する汎用性の高いツールとなっています。
7.検出限界と能力
蛍光X線分析装置は、1～10 mg kg-1の元素を検出できます。
このため、精密な元素分析が必要な幅広い用途に適しています。
まとめると、蛍光X線分析装置は元素分析に不可欠なツールです。
さまざまな産業で幅広い用途に使用できます。
高精度で迅速な定性・定量分析が可能なため、品質管理、研究、環境モニタリングなどにおいて非常に有用です。
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