1. Introduction X-ray fluorescence

1. Introduction
X-ray fluorescence (XRF) spectroscopy is a powerful method to investigate the elemental chemical state in unknown compounds and the electronic structure of materials. It is well known that the X-ray spectra are sensitive to the chemical states of the emitting atoms and are of great use for studying the atomic and electronic structure in materials. It is demonstrated that the chemical state of relevant element in an unknown material can be analyzed by the use of the chemical shift.
Besides the determination of elemental concentrations, analytical techniques based on the observation of the sample X-ray emission can also be efficiently used for the chemical speciation of elements in the sample. In such chemical speciation measurements, the use of high energy-resolution instruments like crystal spectrometers is, however, mandatory. Chemical speciation can be based on the measurements of the changes in the integrated intensity of different satellite lines relative to the diagram line as it has been done recently for several manganese compounds .( Sakurai K., Eba H., 2003) In this case a middle energy resolution (around 10 eV) is sufficient. Another method is to determine the chemical shifts of the characteristic X-Ray emission lines and the changes of their lineshapes but in this case a higher energy resolution (below 1 eV) is required. Gohshi and co-workers (Gohshi Y., Ohtsuka A., 1973; Gohshi Y., Hirao O., Suzuk I., 1975) were the first to report quantitative chemical state analysis of S, Cr and Sn based on the energy shifts of the characteristic X-Ray emission lines. Kavþiþ et al. (Kavþiþ M., Dousse. J –CI., Szlachetko J., Cao W., 2007) measured chemical effects in the KE X-ray emission spectra of sulfur with a wavelength dispersive single crystal spectrometer. X-Ray emission spectra are known (Konishi T., Kawai J., Fujiwara M., Kurisaki T., Wakita H. and Gohshi Y., 1999) to be influenced by the chemical combination of x-ray emitting atoms with different ligands. The effects of the chemical combination, however, are not large and a theoretical interpretation of these effects has not been established completely. Therefore, chemical effects have rarely been utilized in the characterization of materials. Xray emission and absorption processes have been used in a large number of analytical techniques for investigations of many kinds of materials. Since the early days of x-ray spectrometry, the Kȕ / KD x-ray intensity ratio and x-ray fluorescence crosssections for elements has been extensively studied (Baydas E., Ekinci N., Büyükkasap E., ùahin Y., 2002; Küçükönder A., ùahin Y., Büyükkasap E., and Kopya A. I., 1993; Küçükönder A., ùahin Y., and Büyükkasap E., 1993). In our earlier studies we investigated chemical effects (Baydas E., ùahin Y., and Büyükkasap E., 2003; Baydas E., Sö÷üt Ö., ùahin Y., ve Büyükkasap E., 2002; Baydaú E., 2005; Baydas E., ùahin Y., and Büyükkasap E., 2003) using a Si(Li) detector with resolution 160 eV at 5.9 keV.
In this work, KD and KE1,3 emission spectra for oxygen compounds of elements in the range 22 d Z d 29 by a WavelengthDispersive X-Ray Fluorescence spectrometry (WDXRF) were measured. Full widths at half maximum intensity (FWHM) of xray emission lines were found by fitting measured spectra. Chemical shifts and differences of full widths at half maximum intensity ('FHWM) for these elements are calculated using metallic element as reference. Chemical shifts ('E) are defined by Emetal - Ecompund where Emetal is the central energy of the peak of relevant metal element and Ecompound is the central energy of the peak of relevant compound. Differences of full widths at half maximum intensity ('FHWM) are defined by FWHMmetal - FWHMcompound where FWHMmetal is the full widths at half maximum intensity of relevant metal element and FWHMcompound is the full widths at half maximum intensity of relevant compound.
2. Methodology
2.1. Experimental
Chemical shifts and FWHM of KD and KE1,3 X-ray emission spectra for oxygen compounds of Ti, Cr, Fe, Co and Cu given in Table 1 were measured using Wavelength-Dispersive X-Ray Fluorescence spectrometer (WDXRF). Powder samples were held in place on the sample holder using mylar film and mylar film was put on the top of powder samples. Metal (Ti, Cr, Fe, Co and Cu) was measured as received.
The experiments were carried out using a Rigaku ZSX100e Wavelength-Dispersive X-ray Fluorescence Spectrometer. The xray tube for primary excitation was a rhodium anode x-ray tube with a typical input power of 50kV and 50 mA and operated under vacuum conditions. In this system, we used a fine slit with high resolution. LiF1 (200) crystal and scintillation counter (SC) were used according to the range of wavelength of sample. Scintillation counter was scanned from 50 to 1180. The abscissa axis of a chart is displayed in the 2-theta angle. Spectra were scanned 0.001 degrees. In this studied, the abscissa axis is changed from the 2-theta angle to the energy.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

1. บทนำ ก fluorescence (XRF) เอ็กซ์เรย์เป็นวิธีมีประสิทธิภาพการตรวจสอบสถานะธาตุเคมีโครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์ของวัสดุและสารที่ไม่รู้จัก เป็นที่รู้จักกันดีว่า แรมสเป็คตราเอกซเรย์มีความไวต่อสารเคมีสถานะของอะตอม emitting และมีการใช้มากสำหรับการศึกษาโครงสร้างอะตอม และอิเล็กทรอนิกส์วัสดุ แต่จะแสดงได้ว่า สามารถวิเคราะห์สถานะทางเคมีขององค์ประกอบที่เกี่ยวข้องในวัสดุไม่รู้จัก โดยใช้กะเคมี นอกจากเรื่องของความเข้มข้นธาตุ เทคนิควิเคราะห์ตามการสังเกตของมลพิษเอกซเรย์อย่างยังมีประสิทธิภาพใช้สำหรับการเกิดสปีชีส์ใหม่เคมีขององค์ประกอบในตัวอย่าง ในการประเมินเช่นการเกิดสปีชีส์ใหม่เคมี การใช้เครื่องมือพลังงานความละเอียดสูงเช่นตรวจคริสตัลเป็น อย่างไรก็ตาม ข้อบังคับ สามารถใช้กับการวัดการเปลี่ยนแปลงเกิดสปีชีส์ใหม่เคมีความเข้มรวมของดาวเทียมต่าง ๆ ใบบรรทัดไดอะแกรมเท่านั้นแล้วเมื่อเร็ว ๆ นี้สำหรับสารแมงกานีสหลาย (ซะกุไรคุณ Eba H., 2003) ในกรณีนี้ วิธีแก้ปัญหาพลังงานกลาง (ประมาณ 10 eV) เพียงพอ วิธีหนึ่งคือการ กำหนดกะเคมีมลพิษบรรทัดลักษณะการเอ็กซ์เรย์และการเปลี่ยนแปลงของ lineshapes ของพวกเขา แต่ในกรณีนี้ ความละเอียดของพลังงานสูงกว่า (ต่ำกว่า 1 eV) จะต้อง Gohshi และเพื่อนร่วมงาน (Gohshi Y., A. Ohtsuka, 1973 Gohshi Y. โอ Hirao, Suzuk I., 1975) ได้ก่อนการวิเคราะห์เชิงปริมาณเคมีสถานะรายงาน S, Cr และ Sn ตามกะพลังงานมลพิษบรรทัดลักษณะของเอกซเรย์ Kavþiþ et al. (Kavþiþ M., Dousse J – CI., J. Szlachetko, Cao W., 2007) ผลเคมีในแรมสเป็คตรามลพิษเอกซเรย์ KE กำมะถันกับสเปกโตรมิเตอร์คริสตัล dispersive เดียวความยาวคลื่นที่วัด แรมสเป็คตรามลพิษเอกซเรย์ทราบว่า (Konishi ต. คาวาอิเจ ฟุจิวะม. ต. Kurisaki, Wakita H. และ Gohshi Y., 1999) มีผลมาจากการผสมเคมีของเอกซเรย์เปล่งอะตอมกับ ligands ที่แตกต่างกัน ผลของการผสมสารเคมี อย่างไรก็ตาม ไม่ใหญ่ และการตีความทฤษฎีของลักษณะพิเศษเหล่านี้ไม่ก่อตั้งขึ้นอย่างสมบูรณ์ ดังนั้น ผลกระทบสารเคมีได้ไม่ค่อยได้ใช้ในคุณสมบัติของวัสดุ กระบวนการดูดซึมและมลพิษ Xray มีการใช้ในวิเคราะห์เทคนิคเป็นจำนวนมากสำหรับของวัสดุหลายชนิด ตั้งแต่ยุคแรกของเอกซเรย์ spectrometry, Kȕ / KD เอกซเรย์เข้มข้นอัตราส่วนและเอกซเรย์ fluorescence crosssections สำหรับองค์ประกอบดำเนินได้อย่างกว้างขวางศึกษา (Baydas E., Ekinci N., E. Büyükkasap, ùahin Y., 2002 Küçükönder A., ùahin Y., Büyükkasap E. และ I. A. Kopya, 1993 Küçükönder A., ùahin Y. และ Büyükkasap E., 1993) ในการศึกษาของเราก่อนหน้านี้ เราตรวจสอบผลกระทบสารเคมี (Baydas E., ùahin Y. และ E. Büyükkasap, 2003 E. Baydas, Sö÷üt Ö ùahin Y., ve Büyükkasap E., 2002 E. Baydaú, 2005 Baydas E., ùahin Y. และ Büyükkasap E., 2003) ใช้จับ Si(Li) ความละเอียด 160 eV ที่ 5.9 keV ในงานนี้ KD และ KE1 มีวัดมลพิษแรมสเป็คตรา 3 สำหรับสารประกอบออกซิเจนขององค์ประกอบในการช่วง 22 d Z d 29 โดยการ WavelengthDispersive เอ็กซ์เรย์ Fluorescence spectrometry (WDXRF) ความกว้างเต็มที่ครึ่งความเข้มสูงสุด (FWHM) บรรทัดมลพิษ xray พบ โดยเหมาะสมวัดแรมสเป็คตรา เคมีกะและความแตกต่างของความกว้างเต็มที่ความเข้มสูงสุดครึ่ง ('FHWM) สำหรับองค์ประกอบเหล่านี้จะถูกคำนวณโดยใช้องค์ประกอบโลหะเป็นอ้างอิง เคมีกะ ('E) ถูกกำหนด โดย Emetal - Ecompund ที่ Emetal พลังงานศูนย์กลางของจุดสูงสุดขององค์ประกอบโลหะที่เกี่ยวข้อง และ Ecompound พลังงานศูนย์กลางของจุดสูงสุดของสารประกอบที่เกี่ยวข้อง ความแตกต่างของความกว้างเต็มที่ความเข้มสูงสุดครึ่ง ('FHWM) ถูกกำหนด โดย FWHMmetal - FWHMcompound ที่ FWHMmetal ความกว้างเต็มที่ครึ่งความเข้มสูงสุดขององค์ประกอบโลหะที่เกี่ยวข้อง และ FWHMcompound เป็นความกว้างเต็มที่ครึ่งความเข้มสูงสุดของสารประกอบที่เกี่ยวข้อง 2. วิธี 2.1 การทดลอง เคมีกะ และ FWHM KD และ KE1 แรมสเป็คตรามลพิษเอกซเรย์ 3 สำหรับสารประกอบออกซิเจนตี้ Cr, Fe, Co และ Cu ที่กำหนดในตารางที่ 1 ถูกวัดโดยใช้สเปกโตรมิเตอร์ Fluorescence เอ็กซ์เรย์ที่ความยาวคลื่น Dispersive (WDXRF) ผงตัวอย่างถูกจับที่ยึดตัวอย่างที่ใช้ฟิล์ม mylar และฟิล์ม mylar ถูกวางบนตัวอย่างผง โลหะ (ตี้ Cr, Fe, Co และ Cu) เป็นวัดได้รับ ทดลองได้ดำเนินการโดยใช้การ Rigaku ZSX100e Dispersive ความยาวคลื่นเอกซเรย์ Fluorescence สเปกโตรมิเตอร์ หลอด xray สำหรับหลักในการกระตุ้นเป็นโรเดียมแอโนดหลอดเอ็กซ์เรย์ ด้วยกำลังป้อนข้อมูลปกติ 50kV 50 mA และดำเนินภายใต้สภาพสูญญากาศ ในระบบนี้ เราใช้ร่องดี ด้วยความละเอียดสูง LiF1 คริสตัลและเคาน์เตอร์ scintillation (SC) (200) ใช้ตามช่วงความยาวคลื่นของตัวอย่าง เคาน์เตอร์ scintillation ถูกสแกนจาก 50 ไป 1180 แกน abscissa ของแผนภูมิจะแสดงในมุมทีตา 2 แรมสเป็คตราถูกสแกนองศา 0.001 ในการศึกษา แกน abscissa เปลี่ยนเป็นจากมุมทีตา 2 พลังงาน

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

1. บทนำ
X-ray fluorescence (XRF) สเปกโทรสโกเป็นวิธีการที่มีประสิทธิภาพในการตรวจสอบสถานะทางเคมีธาตุในสารที่ไม่รู้จักและโครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์ของวัสดุ เป็นที่ทราบกันดีว่าสเปกตรัมเอ็กซ์เรย์มีความไวต่อรัฐทางเคมีของอะตอมเปล่งและมีการใช้งานที่ดีสำหรับการศึกษาโครงสร้างอะตอมและอิเล็กทรอนิกส์ในวัสดุ มันเป็นเรื่องที่แสดงให้เห็นว่ารัฐทางเคมีขององค์ประกอบที่เกี่ยวข้องในวัสดุที่ไม่รู้จักสามารถวิเคราะห์ได้โดยการใช้การเปลี่ยนแปลงทางเคมีที่.
นอกจากนี้การกำหนดความเข้มข้นของธาตุ, เทคนิคการวิเคราะห์บนพื้นฐานของการสังเกตของการปล่อยรังสีเอ็กซ์ตัวอย่างนอกจากนี้ยังสามารถนำมาใช้อย่างมีประสิทธิภาพ สำหรับ speciation ทางเคมีขององค์ประกอบในตัวอย่าง ในการวัด speciation เคมีเช่นการใช้เครื่องมือที่มีความละเอียดสูงเช่นพลังงานสเปกโทรมิเตอร์คริสตัลเป็น แต่ได้รับคำสั่ง speciation เคมีอาจขึ้นอยู่กับการตรวจวัดการเปลี่ยนแปลงในความเข้มแบบบูรณาการของเส้นดาวเทียมที่แตกต่างกันเมื่อเทียบกับสายแผนภาพตามที่ได้รับการดำเนินการเร็ว ๆ นี้สำหรับสารแมงกานีสหลาย. (Sakurai เค Eba เอช, 2003) ในกรณีนี้ ความละเอียดพลังงานกลาง (ประมาณ 10 eV) ก็เพียงพอแล้ว อีกวิธีหนึ่งคือการกำหนดเปลี่ยนแปลงทางเคมีของสายการปล่อย X-Ray ลักษณะและการเปลี่ยนแปลงของ lineshapes ของพวกเขา แต่ในกรณีนี้มีความละเอียดพลังงานที่สูงขึ้น (ต่ำกว่า 1 eV) จะต้อง Gohshi และเพื่อนร่วมงาน (Gohshi วาย, Ohtsuka เอ 1973; Gohshi วาย, Hirao ทุม Suzuk I. , 1975) เป็นคนแรกที่รายงานการวิเคราะห์ทางเคมีของรัฐเชิงปริมาณของ S, Cr และ Sn ขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงของพลังงาน ลักษณะของ X-Ray สายการปล่อยก๊าซเรือนกระจก Kavþiþ et al, (Kavþiþเมตร Dousse. เจ -CI. Szlachetko เจดับบลิวเฉา 2007) วัดผลกระทบของสารเคมีในการปล่อยสเปกตรัม KE เอ็กซ์เรย์ของกำมะถันที่มีความยาวคลื่นกระจายสเปกโตรมิเตอร์ผลึกเดี่ยว X-Ray สเปกตรัมการปล่อยเป็นที่รู้จักกัน (Konishi ตันคาวาอิเจฟูจิวาระเมตร Kurisaki ตัน WAKITA เอชและ Gohshi วาย, 1999) ได้รับอิทธิพลจากการรวมกันทางเคมีของอะตอมเปล่งเอ็กซ์เรย์กับลิแกนด์ที่แตกต่างกัน . ผลกระทบของการรวมกันทางเคมี แต่ไม่ได้มีขนาดใหญ่และการตีความทางทฤษฎีของผลกระทบเหล่านี้ยังไม่ได้รับการจัดตั้งขึ้นอย่างสมบูรณ์ ดังนั้นผลกระทบของสารเคมีที่ได้รับไม่ค่อยใช้ในลักษณะของวัสดุ การปล่อย Xray และกระบวนการดูดซึมได้ถูกนำมาใช้ในจำนวนมากของเทคนิคการวิเคราะห์สำหรับการตรวจสอบของหลายชนิดของวัสดุ ตั้งแต่วันแรกของการ spectrometry เอ็กซ์เรย์ที่Kȕ / KD อัตราส่วนความเข้ม x-ray และเอ็กซ์เรย์ crosssections เรืองแสงสำหรับองค์ประกอบได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวาง (Baydas อี Ekinci เอ็น, Büyükkasapอีùahinวาย, 2002; Küçükönderเอùahinวาย, Büyükkasapอีและ Kopya AI 1993; KüçükönderเอùahinวายและBüyükkasapอี, 1993) ในการศึกษาก่อนหน้านี้ของเราที่เราตรวจสอบผลกระทบของสารเคมี (Baydas อีùahinวายและBüyükkasapอี 2003. Baydas อีดังนั้น÷ UT Ö, ùahinวาย, ได้Büyükkasapอี 2002; Baydaúอี 2005 . Baydas อีùahinวายและBüyükkasapอี, 2003) โดยใช้ศรี (Li) เครื่องตรวจจับที่มีความละเอียด 160 eV ที่ 5.9
เคฟในงานนี้KD และ KE1,3 สเปกตรัมการปล่อยสารประกอบออกซิเจนขององค์ประกอบในช่วง 22 d Z d 29 โดย WavelengthDispersive X-Ray Fluorescence spectrometry (WDXRF) วัด ความกว้างเต็มครึ่งเข้มสูงสุด (FWHM) ของสายการปล่อย Xray ถูกพบโดยสเปกตรัมที่วัดที่เหมาะสม การเปลี่ยนแปลงทางเคมีและความแตกต่างของความกว้างเต็มรูปแบบในครึ่งเข้มสูงสุด (FHWM) สำหรับองค์ประกอบเหล่านี้จะถูกคำนวณโดยใช้ธาตุโลหะที่เป็นข้อมูลอ้างอิง การเปลี่ยนแปลงทางเคมี ('E) จะถูกกำหนดโดย Emetal - Ecompund ที่ Emetal เป็นพลังงานกลางของจุดสูงสุดของธาตุโลหะที่เกี่ยวข้องและ Ecompound เป็นพลังงานกลางของจุดสูงสุดของสารประกอบที่เกี่ยวข้อง ความแตกต่างของความกว้างเต็มรูปแบบในครึ่งเข้มสูงสุด (FHWM) กำหนดโดยจะ FWHMmetal - FWHMcompound ที่ FWHMmetal เป็นความกว้างเต็มรูปแบบในครึ่งเข้มสูงสุดของธาตุโลหะที่เกี่ยวข้องและ FWHMcompound เป็นความกว้างเต็มรูปแบบในครึ่งเข้มสูงสุดของสารที่เกี่ยวข้อง.
2 วิธี
2.1 การทดลองการเปลี่ยนแปลงทางเคมีและ FWHM ของ KD และ KE1,3 เอ็กซ์เรย์สเปกตรัมการปล่อยสารประกอบออกซิเจน Ti, Cr, Fe, Cu ร่วมและได้รับในตารางที่ 1 ได้รับการวัดโดยใช้ความยาวคลื่นกระจาย X-Ray Fluorescence สเปกโตรมิเตอร์ (WDXRF)
ผงตัวอย่างถูกจัดขึ้นในสถานที่ที่เกี่ยวกับผู้ถือตัวอย่างใช้ฟิล์มวัสดุและภาพยนตร์วัสดุที่วางอยู่บนด้านบนของตัวอย่างผง โลหะ (Ti, Cr, เฟร่วมและทองแดง) เป็นวัดที่ได้รับ.
การทดลองได้ดำเนินการโดยใช้ Rigaku ZSX100e ความยาวคลื่นกระจาย X-ray Fluorescence Spectrometer หลอด Xray สำหรับการกระตุ้นหลักคือหลอดขั้วบวกโรเดียมเอ็กซ์เรย์ที่มีกำลังไฟฟ้าเข้าตามแบบฉบับของ 50kV และ 50 มิลลิแอมป์และดำเนินการภายใต้เงื่อนไขที่สูญญากาศ ในระบบนี้เราใช้ช่องดีมีความละเอียดสูง LiF1 (200) คริสตัลและประกายเคาน์เตอร์ (SC) ถูกนำมาใช้ตามช่วงความยาวคลื่นของกลุ่มตัวอย่าง ประกายเคาน์เตอร์ได้รับการสแกนจาก 50 1180. แกนพิกัดของแผนภูมิจะแสดงในมุม 2 ที Spectra ถูกสแกน 0.001 องศา ในการนี้การศึกษาแกนพิกัดที่มีการเปลี่ยนแปลงจากมุม 2 theta เพื่อพลังงาน

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

1 . บทนำ
การเรืองรังสีเอกซ์ ( XRF ) สเปกโทรสโกปีเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพเพื่อศึกษาสภาพทางเคมี ธาตุในสารประกอบที่ไม่รู้จักและอิเล็กทรอนิกส์โครงสร้างของวัสดุ มันเป็นที่รู้จักกันดีว่า X-ray spectra จะไวต่อสารเคมีของสหรัฐอเมริกาโดยอะตอมและมีการใช้สำหรับศึกษาโครงสร้างอะตอมและอิเล็กทรอนิกส์วัสดุมันแสดงให้เห็นว่าสภาพทางเคมีขององค์ประกอบที่เกี่ยวข้องในวัสดุที่ไม่รู้จักจะถูกวิเคราะห์โดยการใช้เคมีกะ
นอกจากการหาความเข้มข้นของธาตุ , เทคนิคการวิเคราะห์บนพื้นฐานของการสังเกตของตัวอย่างการแผ่รังสีอกซ์ยังสามารถมีประสิทธิภาพใช้สำหรับชนิดขององค์ประกอบทางเคมีในตัวอย่าง ในการวัดทางเคมีชนิดดังกล่าวการใช้เครื่องมือการแก้ปัญหาพลังงานสูงเช่นาคริสตัล , อย่างไรก็ตาม , บังคับ ชนิดเคมีสามารถใช้ในการวัดการเปลี่ยนแปลงในแบบความเข้มของเส้นผ่านดาวเทียมที่แตกต่างกันเมื่อเทียบกับแผนภาพสายตามที่ได้รับการทำเมื่อเร็ว ๆนี้สำหรับสารประกอบแมงกานีสหลาย ( ซากุราอิ EBA เอช. เค2003 ) ในกรณีนี้การแก้ปัญหาพลังงานปานกลาง ( ประมาณ 10 EV ) ก็เพียงพอ อีกวิธีหนึ่งคือการตรวจสอบทางเคมีกะของลักษณะการแผ่รังสีเอกซ์เส้นและการเปลี่ยนแปลงของ lineshapes ของพวกเขา แต่ในกรณีนี้ความละเอียดที่พลังงานสูง ( ด้านล่าง 1 EV ) จะต้อง gohshi และเพื่อนร่วมงาน ( gohshi Y . โอทสึกะ . 1973 ; gohshi hirao suzuk Y . o . .