Röntgenfluoresenssi

Röntgenfluoresenssi (XRF) on ei-vaurioittava analyyttinen menetelmä, jolla voidaan määrittää alkuainepitoisuuksia näytteissä. Periaate perustuu siihen, että näytteeseen kohdistettu röntgensäteily aiheuttaa sisäelektronien poistumisen ja niiden tilalle täyttyminen, jolloin syntyy karakteristisia röntgen-emittoja. Näiden säteiden energia viittaa alkuaineeseen ja niiden intensiteetti antaa näytteen pitoisuuden.

Instrumentatiivisesti XRF-järjestelmät jaetaan yleisesti energia-dispersiivisiin (EDXRF) ja aallonpituus-dispersiivisiin (WDXRF) laitteisiin. EDXRF käyttää energiavälisten detektoreiden mittausta ja soveltuu nopeaan kartoitukseen, kun taas WDXRF tarjoaa paremman spektrin erottuman korkealla resoluutiolla. Näytteitä siedetään röntgensäteilyn avulla joko röntgenputkesta tai radioaktiivisesta lähteestä, ja mittaukset voivat olla kiinteille, nesteille tai pulveroiduille näytteille. Kalibrointi ja käsittelymenetelmät vaihtelevat näytteen mukaan; useimmitä käytetään standardien avulla tehtyä kvantitatiivista analyysiä tai perusparametrien menetelmiä.

XRF:ää käytetään geologiassa, metallurgiassa, arkeologiassa sekä taiteen- ja ympäristötutkimuksissa. Se mahdollistaa useiden alkuaineiden nopean ja pääosin ei-vaurioittavan analyysin samalla mittauksella. Rajoituksina ovat matriisivaikutukset ja päällekkäiset spektrin piirteet sekä tarve luotettavalle kalibroinnille ja standardien käytölle. Havaitut pitoisuudet riippuvat näytteestä ja instrumentista, ja ne voivat n vaihdella ppm-tasolta prosenttiosuuksiin.