XRF(X-선 형광) 분석법은 특히 시멘트, 금속 및 광석, 석유 및 가스, 환경 및 지질 분야와 같은 산업에서 원소 분석에 널리 사용됩니다.
이 기술은 원자의 내부 전자가 X-선과 같은 고에너지 방사선을 받으면 방출되고, 원자는 특징적인 파장의 광자를 방출하여 이완되어 원소를 식별하는 데 사용된다는 원리를 기반으로 합니다.
측정에 널리 사용되는 XRF 방법이란 무엇인가요? (5가지 핵심 포인트 설명)
1. XRF의 원리
XRF는 샘플을 고에너지 X선에 노출시키는 방식으로 작동합니다.
이 X선이 시료와 상호작용하면 시료에 있는 원자의 내부 전자가 원자 궤도에서 방출됩니다.
이로 인해 내부 전자 껍질에 빈 공간이 생깁니다.
이 빈 공간을 채우기 위해 더 높은 에너지 레벨의 외부 전자가 아래로 떨어지면서 X-선 광자를 방출합니다.
이렇게 방출된 광자는 방출된 원소의 특징인 특정 에너지를 가지고 있습니다.
이러한 에너지를 측정하여 시료에 존재하는 원소를 식별하고 정량화할 수 있습니다.
2. XRF 분광기의 종류
에너지 분산형 XRF(ED-XRF)
이 분광기는 더 간단하고 사용하기 쉬우며 여러 원소로부터 동시에 신호를 수집할 수 있습니다.
해상도 범위는 150eV ~ 600eV입니다.
파장 분산형 XRF(WD-XRF)
더 복잡하고 비용이 많이 들지만 5eV에서 20eV에 이르는 더 높은 해상도를 제공합니다.
고니오미터를 사용하여 다양한 각도에서 한 번에 하나의 신호를 수집합니다.
3. 샘플 준비
XRF 분석의 정확도는 시료의 준비에 따라 크게 달라집니다.
분말 시료의 경우, 알, 마그네슘, 나트륨과 같은 가벼운 원소는 과소평가되고 Fe, Ca와 같은 무거운 원소는 과대평가될 수 있습니다.
이를 완화하기 위해 샘플 펠릿은 종종 유압 프레스를 사용하여 준비됩니다.
이 방법을 사용하면 원소의 분포가 더 균일해지고 샘플에서 가장 가벼운 원소도 검출할 수 있어 표준 실험실 실험과 일치하는 결과를 얻을 수 있습니다.
4. 응용 분야
XRF는 보석 소매 및 제조, 분석 실험실, 전당포, 귀금속 정제업체 등 다양한 분야에서 사용됩니다.
특히 보석이나 동전과 같은 품목에서 귀금속의 정확한 함량을 빠르고 정확하게 측정하는 데 유용합니다.
이 기술은 코팅/도금 감지를 가능하게 하여 위조 금이나 금도금 장신구를 탐지하는 데도 유용합니다.
5. 장점
XRF는 비파괴적이고 빠르며 독한 화학물질이나 산을 사용할 필요가 없어 질산 테스트나 화재 분석과 같은 기존 방법에 비해 더 안전하고 환경 친화적입니다.
또한 밝은 컬러 터치스크린에 몇 초 만에 결과가 표시되므로 사용자 친화적입니다.
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