XRFspektroskopia

XRFspektroskopia to bezinwazyjna technika analityczna służąca do określania składu pierwiastkowego próbek. Próbkę pobudza się promieniowaniem rentgenowskim, co powoduje emisję charakterystycznego promieniowania rentgenowskiego przez atomy zawarte w próbie. Analiza spektrum energii emitowanych fotonów pozwala identyfikować obecne pierwiastki i, po odpowiedniej kalibracji, oszacować ich stężenia. Metoda ta może być stosowana do różnorodnych próbek: stałych, ciekłych, proszków i powłok, często bez naruszenia próbki.

Najważniejsze odmiany to energiodispersyjna XRF (EDXRF) i długości fal XRF (WDXRF). EDXRF dokonuje pomiarów na podstawie energii emitowanych fotonów i umożliwia szybkie analizowanie wielu pierwiastków. WDXRF wykorzystuje analizator o kryształach do rozdziału fal i oferuje wysoką rozdzielczość oraz czułość dla wybranych elementów, zwłaszcza cięższych.

Podstawą pomiaru jest detekcja charakterystycznych linii X dla poszczególnych pierwiastków. Procesy zachodzące w próbce zależą od matrycy; kalibracja często prowadzona jest za pomocą standardów lub metod parametryzowanych (metoda fundamentalnych parametrów).

Zastosowania XRF obejmują archeologię i sztukę (analiza pigmentów, malowideł i metali), geologię i petrologię (minerały, skały), metalurgię (stopy), przemysł powłokowy i chemiczny (powłoki, elektrody), ochronę środowiska (gleby, osady) oraz badania konserwatorskie.

Ograniczenia XRF obejmują ograniczoną czułość dla lekkich pierwiastków, wpływ matrycy, konieczność homogenności próbki, konieczność kalibracji z odpowiednimi standardami lub zastosowania metody fundamentalnych parametrów, oraz ograniczone możliwości głębokiego analizowania warstw.