蛍光X線分析(XRF)は、元素分析に用いられる定量分析技術である。XRFは、原子がX線のような高エネルギー放射線に曝されると、その内部の電子が放出されるという原理に基づいている。これにより原子の内殻に空孔が生じ、その空孔はよりエネルギーの高い殻の電子によって満たされる。この2つの殻のエネルギー差が蛍光X線として放出され、各元素に固有の特徴的な波長を持つ。この波長を測定することで、蛍光X線分析では試料に含まれる元素を同定・定量することができます。
詳しい説明
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原子の励起:
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蛍光X線分析では、試料にX線を照射します。これらのX線は、試料内の原子の内殻から電子を変位させるのに十分なエネルギーを持っています。この変位により、内殻に空孔ができます。蛍光X線の放出:
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安定性を回復するために、より高いエネルギーの殻から電子が落下して内殻の空孔を埋める。2つの殻のエネルギー差が蛍光X線として放出される。この発光は元素とそのエネルギー準位に特有であり、元素の同定を可能にする。
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検出と分析
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放出された蛍光X線は分光器で検出され、そのエネルギーを測定する。各元素は固有のX線スペクトルを生成するため、試料に含まれる元素の同定が可能になります。放出されたX線の強度から、試料中の各元素の量を定量することができます。試料の前処理
蛍光X線分析の精度は、サンプルの前処理に大きく依存します。一般的な方法には、固体サンプル、粉末、液体の調製があり、X線への均一な照射と正確な結果を得るために、それぞれ異なる調製技術が必要です。前処理方法の選択は、サンプルの種類と特定の分析要件に依存します。