يعد التألق بالأشعة السينية (XRF) تقنية تحليلية قوية، لكن حدود الكشف يمكن أن تتفاوت بشكل كبير.
تعتمد هذه الحدود على عدة عوامل، بما في ذلك تركيز العنصر في العينة ونوع العينة التي يتم تحليلها.
وبوجه عام، تتراوح حدود الكشف لمعظم العناصر من 2-20 نانوغرام/سم2 للعينات الدقيقة والعينات الرقيقة والهباء الجوي والسوائل.
ومع ذلك، من المهم ملاحظة أن هذه الحدود يمكن أن تتغير اعتمادًا على التطبيق المحدد ونوع العينة.
شرح 7 عوامل رئيسية
1. انبعاث الأشعة السينية وتشتت الخلفية
تحدث انبعاثات الأشعة السينية عند أطوال موجية مميزة تتوافق مع انتقالات الإلكترونات داخل ذرات العينة التي تم تحليلها.
تتراكب قمم الانبعاثات هذه فوق خلفية مستمرة من الأشعة السينية التي تتشتت بواسطة الإلكترونات الخارجية غير المترابطة.
وتتأثر شدة قمم الانبعاثات وتشتت الخلفية بحجم الجسيمات والتركيب المعدني وكثافة الجسيمات في العينة.
2. عمق انبعاث الأشعة السينية
يؤثر أيضاً العمق الذي تنشأ منه الأشعة السينية المميزة على حدود الكشف.
عادةً ما تنبعث هذه الأشعة السينية من ذرات السطح على أعماق تتراوح بين 1-1000 ميكرومتر تحت سطح العينة.
ويعتمد العمق الدقيق على الوزن الذري للعنصر الذي يتم اكتشافه.
ويكون اكتشاف العناصر الأخف وزناً أصعب عموماً من العناصر الأثقل وزناً.
3. تقنيات تحضير العينة
يعد تحضير العينة جانبًا مهمًا آخر من جوانب تحليل التفلور الراديوي بالأشعة السينية.
يمكن تحضير العينات في صورة سوائل أو مواد صلبة.
إحدى التقنيات الشائعة هي استخدام الخرز المنصهر، حيث يتم طحن العينة إلى حجم جسيمات أقل من 75 ميكرومتر وتخلط مع تدفق (عادةً ما يكون خليط رباعي بورات الليثيوم أو خليط رباعي البورات/الميتابورات).
يتم تسخين الخليط في بوتقة بلاتينية إلى درجات حرارة عالية، قد تصل إلى 1600 درجة مئوية.
ومع ذلك، قد يكون لتقنية الحبيبات المنصهرة قيود في الكشف عن العناصر النزرة حيث يجب تخفيف العينة.
4. أنواع مطيافات التفلور الراديوي الطيفي بالأشعة السينية
تُصنَّف عادةً مطيافات التفلور الراديوي الطيفي بالأشعة السينية إلى نوعين: مطيافات التفلور الراديوي الطيفي المشتت للطاقة (ED-XRF) ومطيافات التفلور الراديوي الطيفي المشتت للطول الموجي (WD-XRF).
مطيافات ED-XRF أبسط وأسهل في الاستخدام، مما يسمح بجمع الإشارات من عناصر متعددة في وقت واحد.
وهي توفر نطاق دقة يتراوح بين 150 إي فولت و600 إي فولت.
من ناحية أخرى، تجمع مطيافات WD-XRF إشارة واحدة في كل مرة بزوايا مختلفة باستخدام مقياس الزوايا.
هذه الأجهزة أكثر تعقيدًا وتكلفة ولكنها توفر دقة أعلى تتراوح من 5 إي فولت إلى 20 إي فولت.
5. التطبيقات الصناعية
لدى XRF تطبيقات مختلفة في صناعات مثل الأسمنت وخامات المعادن والخامات المعدنية والنفط والغاز والتحليل البيئي والجيولوجي.
ومع ذلك، يمكن لأي مختبر يتمتع بالخبرة اللازمة الاستفادة من تقنية التفلور الراديوي الطيفي بالأشعة السينية.
6. تجنب تلوث المعادن
فيما يتعلق بمعدات تحضير العينات، من المهم مراعاة تجنب التلوث المعدني.
يمكن استخدام قوالب مبطنة بكربيد التنجستن لمنع تلوث الحديد من أجسام الفولاذ المقاوم للصدأ.
وتتوفر أقطار مختلفة، حيث تُستخدم الأقطار الأصغر عادةً لتحليل الأشعة تحت الحمراء بتحويل فورييه (FTIR) والأقطار الأكبر لتحليل الترددات الراديوية السينية.
7. معدات XRF المتقدمة
طوِّر مختبرك باستخدام معدات KINTEK المتطورة للتفلور الراديوي الطيفي (XRF)!
توفر تقنيتنا المتطورة حدود كشف لا مثيل لها، تتراوح من 2-20 نانوغرام/سم2، مما يضمن تحليلاً دقيقًا حتى للعينات الدقيقة والعينات الرقيقة والهباء الجوي والسوائل.
مع أخذ عوامل مثل الوزن الذري وحجم الجسيمات والتركيب المعدني وكثافة الجسيمات في الاعتبار، تضمن معداتنا نتائج دقيقة.
يمكنك زيادة إمكاناتك البحثية إلى أقصى حد من خلال طحن العينات إلى جسيمات دقيقة وضغطها في كريات XRF ناعمة ومسطحة، مما يقلل من تشتت الخلفية ويعزز اكتشاف الانبعاثات.
ارفع قدرات مختبرك مع KINTEK اليوم!
مواصلة الاستكشاف، استشر خبرائنا
هل أنت مستعد لتعزيز قدرات مختبرك؟
اتصل بنا اليوم لمعرفة المزيد عن معدات التفلور الراديوي الطيفي المتقدم لدينا وكيف يمكن أن تفيد أبحاثك.
خبراؤنا هنا لإرشادك خلال العملية ومساعدتك في اتخاذ أفضل خيار لاحتياجاتك.
