XRF، أو التحليل الطيفي بالتفلور بالأشعة السينية، هو تقنية تحليلية غير مدمرة تُستخدم في المقام الأول لتحليل العناصر في مختلف المجالات بما في ذلك الجيولوجيا والتعدين والعلوم البيئية وعلوم المواد والمستحضرات الصيدلانية والمعادن وصناعة الأغذية. تنطوي هذه الطريقة على إثارة عينة بأشعة سينية عالية الطاقة، مما يؤدي إلى امتصاص الذرات الموجودة في العينة لهذه الطاقة ومن ثم انبعاث إشعاع تألق الأشعة السينية عند مستويات طاقة محددة خاصة بكل عنصر. ومن خلال قياس طاقة وشدة هذه الانبعاثات، يمكن تحديد التركيب العنصري والوفرة النسبية للعناصر في العينة.
شرح مفصل:
-
مبدأ التفلور بالأشعة السينية:
-
عند تعريض العينة للأشعة السينية، يمكن أن تتسبب الطاقة التي تمتصها الذرات في طرد إلكترونات الغلاف الداخلي. وعندما تنخفض إلكترونات الغلاف الخارجي لملء هذه الفراغات، تنبعث منها أشعة سينية عند طاقات محددة مميزة للعنصر. وهذا الإشعاع المنبعث هو التألق الذي يقيسه التفلور الذي يقيسه التفلور بالأشعة السينية. لكل عنصر مجموعة فريدة من مستويات الطاقة، مما يسمح بتحديد عناصر معينة داخل العينة.
- التطبيقات:الجيولوجيا والتعدين:
- يُستخدم التفلور الراديوي بالأشعة السينية لتحليل عينات الصخور والمعادن، مما يساعد في استكشاف الموارد المعدنية وتقييمها.العلوم البيئية:
- يُستخدم للكشف عن العناصر الضارة في التربة والمياه، مما يساعد في معالجة البيئة ورصدها.علم المواد:
- تساعد تقنية XRF في مراقبة جودة المواد من خلال تحليل تركيبها العنصري وضمان مطابقتها للمواصفات.المستحضرات الصيدلانية:
- يُستخدم للتحقق من نقاء المكونات الصيدلانية وتكوينها.علم المعادن:
- XRF مهم في تحليل السبائك وفرز المعادن، مما يضمن التركيب الصحيح للمعادن.صناعة الأغذية:
-
يساعد في الكشف عن الملوثات وتحليل المحتوى الغذائي.
- استخدامات محددة:المعالجة البيئية/معالجة التربة:
- يمكن لأجهزة تحليل الترددات الراديوية السينية الكشف عن العناصر الضارة مثل الرصاص أو الزرنيخ أو الكروم في بيئات المعيشة أو العمل وعينات التربة.تحليل الأعمال الفنية لتطبيقات الحفظ:
- يساعد تفلور الأشعة السينية مؤرخي الفن وأخصائيي الترميم في تحليل القطع الفنية وترميمها من خلال توفير رؤى حول المواد المستخدمة والمساعدة في مطابقة الألوان أثناء الترميم.فحص المنتجات للسلع الاستهلاكية:
-
يتحقق اختبار XRF من الامتثال للوائح السلامة مثل قانون تحسين سلامة المنتجات الاستهلاكية وتوجيهات RoHS، مما يضمن خلو السلع الاستهلاكية من العناصر الخطرة مثل الرصاص.
- المكونات التكنولوجية:كاشف التفلور:
- يكتشف هذا الجهاز إشارة تألق الأشعة السينية المنبعثة من العينة ويحولها إلى إشارة كهربائية.نظام معالجة البيانات:
يعالج هذا النظام إشارة الخرج من الكاشف، ويقوم بمعالجة الإشارة، وتحليل طيف الطاقة، والحساب الكمي للعناصر.الخاتمة:
