Mit RFA-Spektrometern können Elemente von Natrium (Na) bis Uran (U) nachgewiesen werden.
Diese Nachweisfähigkeit beruht auf der Wechselwirkung von Röntgenstrahlen mit der Probe, wodurch sekundäre Röntgenstrahlen emittiert werden, die dann zur Bestimmung der Elementzusammensetzung analysiert werden.
5 Schlüsselpunkte erklärt
1. Prinzip der Detektion
RFA-Spektrometer arbeiten, indem sie Röntgenstrahlen auf eine Probe richten.
Diese Röntgenstrahlen interagieren mit den Atomen in der Probe und bewirken, dass diese sekundäre Röntgenstrahlen, auch bekannt als Fluoreszenzstrahlung, aussenden.
Jedes Element sendet ein einzigartiges Muster von Fluoreszenzstrahlung aus, das vom Spektrometer erfasst wird.
2. Elementarer Bereich
Die Bandbreite der mit der RFA nachweisbaren Elemente reicht von Natrium (Ordnungszahl 11) bis Uran (Ordnungszahl 92).
Diese große Bandbreite ist möglich, weil jedes Element eine eigene Gruppe von Energieniveaus für seine Elektronen hat.
Wenn die primären Röntgenstrahlen die Elektronen anregen, wandern sie zu höheren Energieniveaus, und wenn sie zurückfallen, senden sie Röntgenstrahlen mit bestimmten Energien aus, die den vorhandenen Elementen entsprechen.
3. Arten von XRF-Spektrometern
Energiedispersives Röntgenfluoreszenzspektrometer (ED-XRF)
Diese Spektrometer sind einfacher und können gleichzeitig Signale von mehreren Elementen erfassen.
Sie bieten einen Auflösungsbereich von 150 eV bis 600 eV.
Wellenlängendispersives XRF (WD-XRF)
Diese Geräte sind komplexer und teurer, bieten aber eine höhere Auflösung im Bereich von 5 eV bis 20 eV.
Mit Hilfe eines Goniometers wird ein Signal nach dem anderen in verschiedenen Winkeln erfasst.
4. Anwendungen
RFA-Spektrometer werden in verschiedenen Bereichen eingesetzt, u. a. in der Mineralienexploration, bei geochemischen Untersuchungen, bei der Kontrolle des Erzgehalts und bei der Analyse von Seltenerdmetallen und Industriemineralien.
Sie sind besonders nützlich für die Echtzeit-Bewertung der Elementzusammensetzung vor Ort, die für die Entscheidungsfindung im Bergbau und in der verarbeitenden Industrie entscheidend ist.
5. Zerstörungsfreie Analyse
Einer der wichtigsten Vorteile der RFA ist ihre Fähigkeit, zerstörungsfreie Analysen durchzuführen.
Dies bedeutet, dass ein kleines Probenvolumen oder ein Fragment des Schüttguts analysiert werden kann, ohne die Integrität des Materials zu verändern, was es ideal für die Qualitätskontrolle und Forschung in verschiedenen Branchen macht.
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