X-Ray Fluorescence (XRF) Instrument

X-Ray Fluorescence (XRF) Instrumentation - How Does It Work?

The analysis of major and trace elements in geological materials by XRF is made possible by the behavior of atoms when they interact with X-radiation. An XRF spectrometer works because if a sample is illuminated by an intense X-ray beam, known as the incident beam, some of the energy is scattered, but some is also absorbed within the sample in a manner that depends on its chemistry. The incident X-ray beam is typically produced from a Rh target, although W, Mo, Cr and others can also be used, depending on the application.

Philips 2400 XRF
showShow Caption


hide



When this primary X-ray beam illuminates the sample, it is said to be excited. The excited sample in turn emits X-rays along a spectrum of wavelengths characteristic of the types of atoms present in the sample. How does this happen? The atoms in the sample absorb X-ray energy by ionizing, ejecting electrons from the lower (usually K and L) energy levels. The ejected electrons are replaced by electrons from an outer, higher energy orbital. When this happens, energy is released due to the decreased binding energy of the inner electron orbital compared with an outer one. This energy release is in the form of emission of characteristic X-rays indicating the type of atom present. If a sample has many elements present, as is typical for most minerals and rocks, the use of a Wavelength Dispersive Spectrometer much like that in an EPMA allows the separation of a complex emitted X-ray spectrum into characteristic wavelengths for each element present. Various types of detectors (gas flow proportional and scintillation) are used to measure the intensity of the emitted beam. The flow counter is commonly utilized for measuring long wavelength (>0.15 nm) X-rays that are typical of K spectra from elements lighter than Zn. The scintillation detector is commonly used to analyze shorter wavelengths in the X-ray spectrum (K spectra of element from Nb to I; L spectra of Th and U). X-rays of intermediate wavelength (K spectra produced from Zn to Zr and L spectra from Ba and the rare earth elements) are generally measured by using both detectors in tandem. The intensity of the energy measured by these detectors is proportional to the abundance of the element in the sample. The exact value of this proportionality for each element is derived by comparison to mineral or rock standards whose composition is known from prior analyses by other techniques.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เอกซเรย์ฟลูออเรสเซนต์ (XRF) เครื่องมือวัด - วิธีทำงานการวิเคราะห์ธาตุในวัสดุทางธรณีวิทยาโดย XRF และวิชาทำ โดยพฤติกรรมของอะตอมเมื่อโต้ตอบกับ X-radiation สเปกโตรมิเตอร์ XRF การทำงาน เพราะถ้าเป็นที่สว่าง โดยมีลำแสงเอ็กซเรย์รุนแรง เรียกว่าลำแสงตกกระทบ ตัวอย่างบางส่วนของพลังงานจะกระจายอยู่ แต่บางส่วนยังถูกดูดซึมภายในตัวอย่างในลักษณะที่ขึ้นอยู่กับวิชาเคมี ลำแสงเอ็กซเรย์นี้เหตุการณ์โดยทั่วไปผลิตจากเป้าหมาย Rh แม้ว่า W, Mo, Cr และอื่น ๆ สามารถใช้ ขึ้นอยู่กับโปรแกรมประยุกต์ Philips 2400 XRFshowShow อธิบายซ่อน เมื่อลำแสงเอ็กซเรย์หลักนี้สว่างขึ้นตัวอย่าง มันบอกจะตื่นเต้น ตัวอย่างตื่นเต้นจะปล่อยไอออนตามสเปกตรัมของช่วงความยาวคลื่นลักษณะชนิดของอะตอมที่อยู่ในตัวอย่าง วิธีนี้ไม่เกิดขึ้น ในตัวอย่างอะตอมดูดซับพลังงาน X-ray โดยโอโซน เลิกอิเล็กตรอนจากระดับพลังงานต่ำ (ปกติ K และ L) เอาอิเล็กตรอนจะถูกแทนที่ โดยอิเล็กตรอนจากภายนอก สูงพลังงานของวงโคจร เมื่อเกิดเหตุการณ์นี้ พลังงานถูกปล่อยออกมาเนื่องจากพลังงานยึดเหนี่ยวลดลงภายในอิเล็กตรอนโคจรเทียบกับภายนอกเป็นส่วนหนึ่งของ ปลดปล่อยพลังงานนี้ออกเป็นในรูปของการปล่อยรังสีเอกซ์ลักษณะเฉพาะเพื่อบ่งชี้ชนิดของอะตอมที่อยู่ ถ้าตัวอย่างมีหลายองค์ประกอบ เป็นปกติส่วนใหญ่แร่และหิน การใช้ความยาวคลื่นมากชอบสเปกโตรมิเตอร์ Dispersive ที่ EPMA การแยกซับซ้อน จากสเปกตรัม X-ray เป็นลักษณะความยาวคลื่นสำหรับแต่ละองค์ประกอบปัจจุบัน เครื่องตรวจจับ (สัดส่วนการไหลของก๊าซและอาร์กอน) ชนิดต่าง ๆ จะใช้ในการวัดความเข้มของลำแสง emitted จุดไหลโดยทั่วไปจะใช้สำหรับการวัดความยาวคลื่นยาว (> 0.15 nm) รังสีเอกซ์ที่มีสเปกตรัม K จากองค์ประกอบที่เบากว่า Zn จับอาร์กอนเป็นที่นิยมใช้ในการวิเคราะห์สั้นกว่าความยาวคลื่นในช่วงคลื่น X-ray (สเปกตรัม K ขององค์ประกอบจาก Nb ผม L สเปกตรัมของ U และ Th) รังสีเอกซ์ความยาวคลื่นระดับกลาง (K สเปกตรัมสเปกตรัม Zr และ L จาก Ba และธาตุหายากผลิตจาก Zn) โดยทั่วไปจะวัด โดยใช้เครื่องตรวจจับทั้งสองควบคู่ ความเข้มของพลังงานที่วัดได้ ด้วยเครื่องตรวจจับเหล่านี้เป็นสัดส่วนกับความอุดมสมบูรณ์ขององค์ประกอบในตัวอย่าง ค่าที่แน่นอนของสัดส่วนนี้สำหรับแต่ละองค์ประกอบที่ได้มาโดยการเปรียบเทียบกับแร่ หรือหินที่มีองค์ประกอบมาตรฐานเป็นที่รู้จักจากการวิเคราะห์ล่วงหน้า โดยเทคนิคอื่น ๆ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

X-ray fluorescence (XRF) Instrumentation? - วิธีการไม่ทำงานการวิเคราะห์ที่สำคัญและธาตุในวัสดุทางธรณีวิทยาโดย XRF ทำไปได้โดยพฤติกรรมของอะตอมเมื่อพวกเขามีปฏิสัมพันธ์กับ X-รังสี สเปกโตรมิเตอร์ XRF ทำงานเพราะถ้าตัวอย่างสว่างโดยลำแสงเอกซเรย์รุนแรงที่รู้จักกันเป็นลำแสงเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นบางส่วนของพลังงานที่กระจัดกระจาย แต่บางคนจะถูกดูดซึมยังอยู่ในกลุ่มตัวอย่างในลักษณะที่ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางเคมีของมัน ลำแสงเหตุการณ์ที่เกิดขึ้น X-ray โดยปกติจะผลิตจากเป้าหมาย Rh แม้ว่า W, Mo, ​​Cr และอื่น ๆ นอกจากนี้ยังสามารถนำมาใช้ขึ้นอยู่กับโปรแกรม. ฟิลิปส์ 2400 XRF showShow คำอธิบายภาพซ่อนเมื่อหลักลำแสงเอกซเรย์ส่องสว่างตัวอย่างมัน มีการกล่าวถึงจะตื่นเต้น กลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการเปิดตื่นเต้นเปล่งรังสีเอกซ์พร้อมสเปกตรัมของความยาวคลื่นลักษณะประเภทของอะตอมที่มีอยู่ในตัวอย่างที่ นี้จะเกิดขึ้น? อะตอมในตัวอย่างดูดซับพลังงาน X-ray โดยโอโซน, ดึงอิเล็กตรอนจากที่ต่ำกว่า (ปกติ K และ L) ระดับพลังงาน อิเล็กตรอนพุ่งออกมาจะถูกแทนที่ด้วยอิเล็กตรอนจากนอกพลังงานที่สูงขึ้นวงโคจร เมื่อเกิดเหตุการณ์นี้พลังงานที่ถูกปล่อยออกมาเนื่องจากการปกพลังงานที่ลดลงของอิเล็กตรอนภายในวงโคจรเมื่อเทียบกับด้านนอกอย่างใดอย่างหนึ่ง ปล่อยพลังงานนี้อยู่ในรูปแบบของการปล่อยก๊าซเรือนกระจกของลักษณะรังสีเอกซ์ที่ระบุชนิดของอะตอมในปัจจุบัน หากกลุ่มตัวอย่างมีหลายองค์ประกอบปัจจุบันเป็นเรื่องปกติสำหรับแร่ธาตุและหินที่ใช้ในการกระจายความยาวคลื่น Spectrometer เหมือนว่าใน EPMA ช่วยในการแยกความซับซ้อนที่ปล่อยออกมาเอ็กซ์เรย์สเปกตรัมเข้าความยาวคลื่นลักษณะสำหรับแต่ละองค์ประกอบปัจจุบัน ประเภทต่างๆของเครื่องตรวจจับ (สัดส่วนการไหลของก๊าซและประกาย) ที่ใช้ในการวัดความเข้มของแสงที่ปล่อยออกมานั้น เคาน์เตอร์ไหลถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการวัดความยาวคลื่นยาว (> 0.15 นาโนเมตร) รังสีเอกซ์ที่มีแบบฉบับของ K สเปกตรัมจากองค์ประกอบเบากว่าสังกะสี เครื่องตรวจจับแสงระยิบระยับเป็นที่นิยมใช้ในการวิเคราะห์ความยาวคลื่นสั้นกว่าในสเปกตรัม X-ray (K สเปกตรัมขององค์ประกอบจาก Nb กับ I; L สเปกตรัมของ Th และ U) รังสีเอกซ์ของความยาวคลื่นกลาง (K สเปกตรัมผลิตจากสังกะสีเพื่อ Zr และ L สเปกตรัมจากบริติชแอร์เวย์และธาตุหายาก) จะถูกวัดโดยทั่วไปโดยใช้เครื่องตรวจจับทั้งในตีคู่ ความเข้มของพลังงานที่วัดได้จากเครื่องตรวจจับเหล่านี้เป็นสัดส่วนกับความอุดมสมบูรณ์ขององค์ประกอบในตัวอย่าง ค่าที่แน่นอนของสัดส่วนนี้สำหรับแต่ละองค์ประกอบได้มาโดยการเปรียบเทียบกับแร่หรือหินที่มีองค์ประกอบมาตรฐานเป็นที่รู้จักจากการวิเคราะห์ก่อนโดยใช้เทคนิคอื่น ๆ