røntgenfluorescens

Røntgenfluorescens (XRF) er en ikke‑destruktiv analytisk teknikk som brukes til å bestemme et materials elementære sammensetning ved å måle de karakteristiske røntgenstrålene som utsendes når prøven utsettes for primær røntgenstråling.

Grunnprinsippet er at kjernens innerste elektron fjernes fra et skall av strålingen, og når elektroner fra høyere skall faller ned, fylles hullene samtidig som karakteristiske røntgenstråler med energi spesifikk for hvert grunnstoff utsendes. Ved å registrere energien (og antallet stråler) kan man identifisere og kvantifisere elementene i prøven.

Hovedtyper av XRF inkluderer energidispersiv XRF (EDXRF) og bølgedispersiv XRF (WDXRF). EDXRF bruker en energidetektor og gir raske målinger over et bredt elementområde. WDXRF bruker krystallbasert diffraksjon for å separere røntgenstråler etter bølgelengde og gir ofte bedre oppløsning og kvantitativ nøyaktighet. TXRF (totalrefleksjon XRF) er en variant som gir svært lave deteksjonsgrenser på små prøver, mens mikroxRF muliggjør romlig kartlegging.

Kvantitativ analyse krever kalibrering med standardprøver og korreksjoner for matriseeffekter som absorpsjon og forsterkning. Resultater uttrykkes vanligvis som vektprosent eller deler per million, og usikkerheter angis.

Anvendelser inkluderer materialvitenskap, metallurgi, gruvedrift og geologi, arkeologi og kulturarv, miljøovervåkning, kvalitetskontroll i industri og elektronikk.

Fordeler og begrensninger: XRF er rask, ikke‑destruktiv og har et bredt elementområde, men sensitiviteten for lette elementer er lavere og resultater påvirkes av matrise og overflateråhet. Krever ofte kalibrering og standarder, og eksponering for røntgenstråling krever riktig sikkerhet og avskerming.