XRFGeräte

XRFGeräte, in der Regel bezeichnet als XRF-Geräte, sind analytische Instrumente zur Bestimmung der elementaren Zusammensetzung von Proben durch Messung der charakteristischen Röntgenstrahlung, die nach Anregung durch eine primäre X-ray-Quelle entsteht. Die Methode ist nicht-destruktiv, schnell und ermöglicht eine Multielementanalyse über ein breites Spektrum des Periodensystems.

Es gibt zwei Hauptkonfigurationen: energie-dispersive XRF (EDXRF) und winkel-dispersive XRF (WDXRF). EDXRF verwendet Halbleiterdetektoren wie Si-PIN oder Silizium-Drift-Detektoren (SDD) und misst die Energie der Fluoreszenzstrahlung. WDXRF trennt die Fluoreszenzstrahlung über Kristallspiegelungen nach Wellenlänge und bietet typischerweise eine höhere spektrale Auflösung. Auf dem Markt finden sich portable Handheld-Geräte für Feldanalysen sowie benchtop- bzw. Laborgeräte. Micro-XRF nutzt fokussierte Optiken und Rasterung, um kleine Flächen abzutasten und räumliche Verteilungen abzubilden.

Typische Anwendungen umfassen die Analyse von Metallen und Legierungen, Geologie und Bergbau, Kunst- und Kulturgut-Untersuchungen, Umweltproben sowie Elektronikbauteile. Proben können Feststoffe, Pulver oder Schichtmaterialien sein. Der Betrieb erfordert Kalibrierung mit Referenzmaterialien, Berücksichtigung von Matrixeffekten und regelmäßige Qualitätskontrollen; zudem gilt es, Strahlenschutzvorschriften einzuhalten.

Zu den Vorteilen zählen Nicht-Destruktivität, Schnelligkeit und geringe Probenvorbereitung; Einschränkungen ergeben sich aus Nachweisgrenzen für leichte Elemente, Probenbeschaffenheit und erforderlicher Strahlenschutz. XRFGeräte entwickeln sich kontinuierlich weiter, insbesondere durch fortschrittliche Detektoren, verbesserte Optiksysteme und fortgeschrittene Datenverarbeitung.