XRF 방사선의 소스는 XRF 분광기 내의 X-선 소스 또는 X-선 튜브입니다. 이 소스는 분석 중인 샘플을 향하는 X선을 생성합니다. 이러한 X-선이 시료와 상호작용하면 시료 내 원자로부터 내부 전자가 방출됩니다. 이 과정에서 X-선 형광으로 알려진 2차 X-선이 방출되고, 이를 감지 및 분석하여 시료의 원소 구성을 결정합니다.
설명:
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X선 소스 생성: XRF 분광기는 X-선 소스(일반적으로 X-선 튜브)를 사용하여 X-선을 생성합니다. 이러한 X-선은 튜브 내의 음극과 양극에 고전압이 가해지면 전자가 가속되어 양극과 충돌하여 충격 시 X-선을 생성할 때 생성됩니다.
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샘플과의 상호작용: 광원에서 나온 X-선이 시료에 부딪히면 내부 전자 껍질의 결합 에너지를 초과하여 시료의 원자와 상호 작용합니다. 이러한 상호작용으로 인해 전자 껍질에서 전자가 방출되어 빈 공간이 생깁니다.
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X-선 형광 방출: 원자는 안정성을 회복하기 위해 더 높은 에너지 준위의 전자가 방출된 전자가 만든 빈자리를 채우기 위해 아래로 떨어지는 과정을 거칩니다. 이 전환 과정에서 에너지는 X-선 형광의 형태로 방출됩니다. 이러한 형광 X선의 에너지는 특정 원소의 특징인 전자의 초기 상태와 최종 상태 사이의 에너지 준위 차이에 해당합니다.
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감지 및 분석: 방출된 X-선 형광은 분광기의 검출기에 의해 감지됩니다. 검출기는 이 엑스레이의 에너지와 강도를 측정한 다음 스펙트럼을 생성하는 데 사용합니다. 이 스펙트럼은 시료에 존재하는 원소에 해당하는 에너지에서 피크를 표시하여 원소 분석을 가능하게 합니다.
정확성 및 신뢰성:
XRF 분석의 정확도는 X선 소스의 품질과 검출기의 정밀도에 따라 크게 달라집니다. 최신 XRF 분광기는 감도와 안정성이 크게 향상되어 중요한 오류 요인인 소스를 줄였습니다. 현재 시료 전처리가 가장 중요한 오차의 원인으로, 신뢰할 수 있는 분석 결과를 위해 고품질 시료 전처리 기술의 중요성이 강조되고 있습니다.
- XRF 분광기의 종류:에너지 분산형 XRF(ED-XRF):
- 이 분광기는 더 간단하고 여러 원소로부터 동시에 신호를 수집할 수 있으며, 150eV~600eV의 분해능 범위를 제공합니다.파장 분산형 XRF(WD-XRF):
더 복잡하고 고가이며, 한 번에 하나의 신호를 5eV에서 20eV 범위의 높은 해상도로 수집하므로 보다 상세하고 정밀한 원소 분석에 적합합니다.
요약하면, XRF 분광기의 XRF 방사선은 시료와 상호작용하여 X선 형광을 생성하는 X선관을 통해 발생하며, 이러한 형광 X선의 검출 및 분석을 통해 원소 분석이 가능합니다.
