مصدر إشعاع التفلور الراديوي السيني هو مصدر الأشعة السينية أو أنبوب الأشعة السينية داخل مطياف التفلور الراديوي السيني. ويولد هذا المصدر أشعة سينية موجهة إلى العينة التي يجري تحليلها. وعندما تتفاعل هذه الأشعة السينية مع العينة، فإنها تتسبب في طرد الإلكترونات الداخلية من الذرات داخل العينة. وتؤدي هذه العملية إلى انبعاث أشعة سينية ثانوية، تُعرف باسم تألق الأشعة السينية، والتي يتم اكتشافها وتحليلها بعد ذلك لتحديد التركيب العنصري للعينة.
الشرح:
-
توليد مصدر الأشعة السينية: يستخدم مقياس طيف التفلور بالأشعة السينية مصدر أشعة سينية، وهو عادةً أنبوب أشعة سينية، لإنتاج الأشعة السينية. يتم توليد هذه الأشعة السينية عند تطبيق جهد عالي عبر الكاثود والأنود داخل الأنبوب، مما يتسبب في تسارع الإلكترونات وتصادمها مع الأنود، مما ينتج عنه أشعة سينية عند الاصطدام.
-
التفاعل مع العينة: عندما تصطدم الأشعة السينية الصادرة من المصدر بالعينة، فإنها تتفاعل مع الذرات الموجودة في العينة عن طريق تجاوز طاقة الارتباط للأغلفة الإلكترونية الداخلية. وينتج عن هذا التفاعل طرد الإلكترونات من هذه الأغلفة، مما يؤدي إلى نشوء فراغات.
-
انبعاث مضان الأشعة السينية: لاستعادة الاستقرار، تخضع الذرة لعملية تنخفض فيها الإلكترونات من مستويات الطاقة الأعلى إلى أسفل لملء الفراغات الناتجة عن الإلكترونات المقذوفة. وخلال هذا الانتقال، تنبعث الطاقة على شكل فلورة أشعة سينية. وتتوافق طاقة هذه الأشعة السينية الفلورية مع الفرق في مستويات الطاقة بين الحالتين الابتدائية والنهائية للإلكترون، وهو ما يميز العنصر المحدد.
-
الكشف والتحليل: يتم الكشف عن فلورية الأشعة السينية المنبعثة بواسطة كاشف المطياف. يقيس الكاشف طاقة وشدة هذه الأشعة السينية، والتي تُستخدم بعد ذلك لتوليد طيف. يعرض هذا الطيف قممًا عند الطاقات المقابلة للعناصر الموجودة في العينة، مما يسمح بتحليل العناصر.
الدقة والموثوقية:
تعتمد دقة تحليل التفلور الراديوي الطيفي بالأشعة السينية اعتمادًا كبيرًا على جودة مصدر الأشعة السينية ودقة الكاشف. لقد تحسنت مطيافات التفلور الراديوي الطيفي الحديث من حيث الحساسية والثبات بشكل كبير، مما يقلل من المصدر كعامل خطأ كبير. وفي الوقت الحالي، يعد إعداد العينة أهم مصدر للخطأ، مما يؤكد أهمية تقنيات إعداد العينات عالية الجودة للحصول على نتائج تحليلية موثوقة.
- أنواع مطيافات التفلور الراديوي بالأشعة السينية:مطياف التفلور الراديوي العامل بتشتت الطاقة (ED-XRF):
- تعد هذه المطيافات أبسط ويمكنها جمع إشارات من عناصر متعددة في وقت واحد، وتوفر نطاق دقة يتراوح بين 150 إي فولت و600 إي فولت.مطياف الطول الموجي المشتت XRF (WD-XRF):
وهي أكثر تعقيداً وتكلفة، حيث تجمع إشارة واحدة في وقت واحد بدقة أعلى، تتراوح بين 5 إي فولت إلى 20 إي فولت مما يجعلها مناسبة لتحليل العناصر بشكل أكثر تفصيلاً ودقة.
وباختصار، فإن مصدر إشعاع التفلور الراديوي بالأشعة السينية في مطياف التفلور الراديوي بالأشعة السينية هو أنبوب الأشعة السينية، الذي يولد أشعة سينية تتفاعل مع العينة لإنتاج تألق الأشعة السينية، مما يتيح تحليل العناصر من خلال الكشف عن هذه الأشعة السينية الفلورية وتحليلها.
