التحليل الطيفي التفلوري بالأشعة السينية (XRF) هو تقنية تحليلية غير مدمرة تُستخدم لتحليل العناصر. ويتضمن هذا الإجراء إثارة عينة بأشعة سينية عالية الطاقة، مما يؤدي إلى امتصاص الذرات الموجودة في العينة للطاقة ومن ثم إطلاقها في صورة إشعاع تألق بالأشعة السينية عند مستويات طاقة محددة خاصة بكل عنصر. ومن خلال قياس طاقة هذا التألق وشدته، يمكن تحديد التركيب العنصري للعينة. يُستخدم التفلور الراديوي بالأشعة السينية على نطاق واسع في مجالات مختلفة بما في ذلك الجيولوجيا والتعدين والعلوم البيئية وعلوم المواد والمستحضرات الصيدلانية والمعادن وصناعة الأغذية.
الشرح التفصيلي:
-
إثارة العينة:
-
يبدأ تحليل التفلور الراديوي بالأشعة السينية بإثارة العينة. ويتحقق ذلك بتعريض العينة لأشعة سينية عالية الطاقة. وتكون طاقة هذه الأشعة السينية كافية لإخراج إلكترونات الغلاف الداخلي للذرات في العينة.انبعاث الإشعاع الفلوري:
-
بمجرد انبعاث الإلكترون، تكون الذرة في حالة مثارة. وللعودة إلى حالة مستقرة، ينخفض إلكترون من مستوى طاقة أعلى إلى مستوى الطاقة الأدنى الشاغر. وينبعث فرق الطاقة بين هذين المستويين في صورة إشعاع تألق بالأشعة السينية. لكل عنصر مجموعة فريدة من مستويات الطاقة، مما ينتج عنه نمط فريد من الإشعاع المنبعث.
-
القياس والتحليل:
-
يُقاس الإشعاع الفلوري المنبعث باستخدام مطياف التفلور بالأشعة السينية. يتم تحليل طاقة الإشعاع لتحديد العناصر الموجودة في العينة، حيث ينبعث من كل عنصر إشعاع عند مستويات طاقة محددة. تتناسب شدة الإشعاع مع تركيز العنصر في العينة، مما يسمح بتحديد كمية العناصر.تحضير العينة:
يعد الإعداد السليم للعينة أمرًا بالغ الأهمية للحصول على نتائج دقيقة. وتشمل الطرق الشائعة صنع كريات مضغوطة، والتي تنطوي على تجانس العينة إلى مسحوق ناعم وضغطها في شكل كريات. ويفضل استخدام هذه الطريقة لكفاءتها وفعاليتها من حيث التكلفة وقدرتها على تحقيق نتائج عالية الجودة.
