Рентгенофлуоресцентный спектрометр: различия между версиями

[непроверенная версия][непроверенная версия]
Содержимое удалено Содержимое добавлено
оформление, викификация, уточнение
Строка 1:
<!-- Стоило бы добавить схемку внутреннего устройства РФ спекрометра. Хотя бы самостоятельно нарисованную -->
{{Нет ссылок|дата=8 июля 2015}}
<!-- Стоило бы добавить схемку внутреннего устройства РФ спекрометра. Хотя бы самостоятельно нарисованную --><!-- может быть это лабораторный? -->
{{mainглавная|рентгенофлуоресцентныйРентгенофлуоресцентный анализ}}
'''Рентгенофлуоресцентный [[спектрометр]]''' — прибор, используемый для определения [[Элементный анализ|элементного состава]] вещества при помощи [[рентгенофлуоресцентный анализ|рентгенофлуоресцентного анализа]] (РФА).
 
== Принцип действия ==
Метод основан на сборе и анализе [[спектр]]а, полученного после возбуждения характеристического [[Рентгеновское излучение|рентгеновского излучения]], которое возникает при переходе атома из возбуждённого в основное состояние (см. [[Закон Мозли]]).
Атомы разных элементов испускают фотоны со строго определёнными энергиями, измерив которые можно определить ''качественный'' элементный состав.
Для измерения ''количества'' элемента регистрируется интенсивность излучения с определённой энергией.
 
== Основные элементы спектрометров ==
Обязательными элементами рентгенофлуоресцентных спектрометров являются источник возбуждения характеристического рентгеновского излучения ([[Космический аппарат|космические аппараты]] вместо него могут использовать [[солнечная вспышка|солнечные вспышки]] в качестве возбудителя рентгеновского излучения; на Земле это невозможно, так как рентгеновское излучение Солнца полностью поглощается атмосферой) и анализатор этого излучения. Современные приборы обязательно снабжаются программным обеспечением для определения количественного элементного состава пробы.
 
Для возбуждения [[атом]]оватомов исследуемой пробы могут использоваться:
* [[рентгеновская трубка]], испускающая жесткое (с высокой энергией) рентгеновское излучение,
* [[изотоп]]ы некоторых элементов (например: [[Железо-55|Fe-55]], [[Кадмий-109|Cd-109]], [[Кюрий-244|Cm-244]], [[Америций-241|Am-241]]),
* [[электрон]]ы.
При регистрации полученного спектра могут применяться:
* кристаллы-анализаторы (монокристаллы[[монокристалл]]ы некоторых веществ) вместе с детектором (пропорциональный, [[Сцинтилляторы|сцинтилляционный]], полупроводниковый);
* [[Энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия|энергодисперсионные]] детекторы (различают фотоны по энергиям)
 
Наилучшим разрешением детектора на данный момент является разрешение в 123 [[Электронвольт|эВ]] с наилучшей скоростью подсчета 3{{e|5}} импульсов в секунду.
Строка 25 ⟶ 27 :
По способу использования различают лабораторные, стационарные и переносные портативные спектрометры. Последние отличаются быстротой получения результатов, легкостью, удобством, возможностью полевых исследований, но уступают лабораторным и стационарным приборам в чувствительности и точности. В отличие от портативных приборов, специализирующихся на узком круге задач (определение состава сталей, сплавов, руд, горных пород, почв, [[RoHS]] анализ и т. п.), стационарные установки универсальны. Это связано, в первую очередь, с тем, что для надёжного количественного анализа требуется набор эталонных образцов для каждого элемента, что неосуществимо при работе с портативными установками.
 
Для улучшения результатов при определении ''лёгких'' [[химический элемент|элементов]] с [[Зарядовое число|порядковыми номерами]] меньше 20 (например, [[натрий|натрия]], [[магний|магния]], [[алюминий|алюминия]], [[кремний|кремния]], [[фосфор]]а, [[сера|серы]]) используется [[вакуум]]ная откачка воздуха либо продувка камеры [[гелий|гелием]]. Это вызвано необходимостью избежать поглощения воздухом рентгеновских квантов с малой энергией, испускаемых лёгкими элементами.
 
При регистрации ''тяжёлых'' элементов (с порядковым номерами более 56) возникает другая сложность — разные элементы имеют мало различающуюся энергию фотонов, что вынуждает применять более дорогие детекторы с высоким разрешением по энергии.
 
Возбуждение электронами используется при элементном анализе в [[Растровый электронный микроскоп|растровых]] и [[Просвечивающий электронный микроскоп|просвечивающих]] [[Электронный микроскоп|электронных микроскопах]].
 
Современные приборы обязательно снабжаются [[Программное обеспечение|программным обеспечением]] для определения количественного элементного состава пробы.
 
== Применение ==
Строка 53 ⟶ 57 :
* Максимальная входная скорость счёта
* Максимальная выходная скорость счёта
 
{{заготовка раздела}}
 
== См. также ==
[[Спектрометр]]
* [[Волнодисперсионный спектрометр]]
* [[Энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия]]
* [[Флуоресценция]]
{{Нет ссылок|дата=8 июля 2015}}
* [[Рентгенофлуоресцентный анализ]]
 
[[Категория:Измерительные приборы]]