røntgenfluorescensspektroskopi

Røntgenfluorescensspektroskopi (XRF) er en analytisk teknikk som brukes for å bestemme elementær sammensetning i faste stoffer, væsker og pulver ved å analysere fluorescensstråling som utløses av rettet røntgenstråling. Når prøven eksiteres, skjer inner-shell ionisering av atomet og karakteristiske røntgenstråler frigjøres. Hver element har et karakteristisk energinivå for disse strålene, slik at tilstedeværelse og konsentrasjon kan bestemmes.

Instrumenteringen består vanligvis av en røntgenkilde (for eksempel en sealed-tube eller annen kilde) som gir primærstråling, en prøveholder og en detector som måler fluorescensstrålene. Det finnes to hovedtyper detektorer: energidispersive (EDXRF) og bølgelengdisperive (WDXRF). EDXRF gir rask fler-elementanalyse og bruker energidispersjon for å identifisere elementene, mens WDXRF gir høyere energioppløsning ved å diffraktere strålene med et krystall. Det finnes også TXRF (totalt reflektert XRF) som tillater svært lave konsentrasjoner og ofte enkel prøveprep.

Dataanalyse innebærer kvantifisering av konsentrasjoner basert på målt intensitet av karakteristiske linjer, ofte ved kalibrering med standarder eller ved bruk av fundamentale parametre. Matriseeffekter, overlappende linjer og bakgrunn må korrigeres. Detekteringsgrenser varierer avhengig av element og instrument, men mange elementer kan måles ned til ppm-nivå i moderat til høy oppløsning.

XRF brukes bredt i geologi, metallurgi, miljøovervåkning, kulturarv og kvalitetskontroll i industrien. Fordeler inkluderer ikke-destruktiv analyse, raskhet og evne til å analysere flere elementer samtidig; begrensninger inkluderer utfordringer med lette elementer, behov for passende kalibrering og potensielle matriseeffekter.