X-선 형광분석(XRF) 아카데미

X선 형광 분석(XRF)은 기본 X선과 물질 간의 고유한 상호 작용을 이용하는 기술입니다. 모든 물질은 원자들로 이루어져 있고 모든 원자의 중심에는 핵이 있는데, 이는 양성자(+전하)와 중성자(전하 없음)를 가지고 있으며 양전하입니다 전자(-ve charge)는 쉘이라고 알려진 이산 퀀텀으로 핵 주위를 돕니다. 전자의 음전하가 핵의 양전하를 균형있게 하여 원자핵을 중립으로 만듭니다. 이것은 X선과 같은 외부 에너지를 조사함으로써 바뀔 수 있습니다. X선은 매우 짧은 파장을 가진 빛의 하위 가시파이기 때문에 물질의 구성과 밀도에 따라 물질을 통과하는 동안 흡수되며 매우 높은 에너지를 가지고 있습니다.

원자가 충분한 에너지로 X선에 부딪히면(즉, 원자의 껍데기 결합 에너지를 초과하면) 가장 안쪽 궤도 껍질 안에 있는 전자가 배출되어 빈 공간이 생깁니다. 더 높은 원자 궤도에서 온 전자는 이 낮은 에너지 상태의 빈 공간으로 떨어질 것입니다. 이것은 전자의 두 양자 상태 사이의 특정한 에너지 차이와 같은 형광 또는 이차 X선의 형태로 에너지의 배출을 야기합니다.

이차 X선은 주기율표의 개별 원소에 특화되어 있습니다. XRF를 통해 샘플을 분석하면, 존재하는 모든 원소가 스펙트럼의 형태로 이러한 고유한 X선 신호를 방출합니다. 원소 지문이라고도 하는 이 스펙트럼은 EDXRF와 WDXRF 분석법의 핵심입니다.

판독 가능한 XRF 스펙트럼을 얻는 것은 여러 가지 한계(Rayleigh 또는 Compton 산란, 스펙트럼 효과, 매트릭스 효과 등)에 의해 복잡해질 수 있습니다. 결과의 정확성을 보장하기 위해 경험적 교정 또는 기본 매개변수(FP) 분석을 수행하는 것이 중요한 경우가 많습니다.

EDXRF 분석에서 판독치에 존재하는 여러 원소의 특성 X선은 직접 여기(2D 광학) 또는 간접 여기(3D 광학)을 사용하여 완전한 형광 에너지 스펙트럼으로 분리됩니다. 아래 양식을 사용하여 가이드 포스터를 다운로드하면 이러한 각 요소별 기하학적 특성에 대해 자세히 알아볼 수 있습니다. EDXRF 기술은 정성적 또는 정량적 분석을 위해 전체 원소 그룹을 동시에 처리하도록 설계되었으며 휴대용 분석 및 실험실 기반 분석 진행시 사용할 수 있습니다. 따라서 EDXRF는 거의 모든 모양과 크기의 샘플을 분석할 수 있습니다.

WDXRF는 고해상도 애플리케이션(약 15-150 eV)과 낮은 원자 질량 원소 및 희토류 분석 등에서 EDXRF 보다 선호됩니다. WDXRF는 전체 스펙트럼을 처리하는 대신 결정과 일련의 광학 구성요소(콜리메이터, 광학 인코더, 검출기 등)를 사용하여 형광 신호를 개별 파장으로 분리합니다.

EDXRF와 WDXRF는 모두 자체적인 강력한 솔루션으로, 금속 및 합금 제조, 석유화학, 과학수사, 식품 분석, 환경 분석 등과 같은 다양한 주요 적용 분야에서 사용되고 있습니다.