Рентгеноспектральный анализ - инструментальный метод элементного анализа, основанный на изучении спектра рентгеновских лучей прошедших сквозь образец или испущенных им (рентгено-флуоресцентный анализ).
В основном, применяется рентгенофлуоресцентный анализ. Он основан на том, что при возбуждении у атома удаляются электроны из внутренних оболочек. Электроны из внешних оболочек перескакивают на вакантные места, высвобождая избыточную энергию в виде кванта рентгеновского диапазона или передавая ее другому электорону из внешних оболочек (оже-электрон). По энергиям и количеству испущенных квантов судят о количественном и качественном составе анализируемого вещества.
В качестве источников возбуждения применяют рентгеновское излучение (первичное излучение) или электронный удар. Для анализа спектра вторичного излучения применяют либо дифракцию рентгеновских лучей на кристалле (волновая дисперсия), либо используют детекторы, чувствительные к энергии поглощенного кванта (энергетическая дисперсия).
Рентгенофлуоресцентный анализ обладает рядом несомненных достоинств:
- является неразрушающим методом контроля, не разрушает и не деформирует пробу;
- предъявляет минимальные требования к пробоподготовке, чаще всего - не требует никакой;
- делает ненужной измерение количества пробы - взвешивание, измерение объема и т.п.
- использующие этот метод приборы - спектрометры серии "Спектроскан Макс" позволяют проводить количественный анализ содержания тяжёлых металлов и других элементов.
Основные типы приборов для РФА
Спектрометры для проведения рентгенофлуоресцентного анализа широко применяемые в промышленности можно разделить на два основных типа.
Первый тип - спектрометры с волновой дисперсией (wavelength-dispersive spectrometers - WDS). В этом типе приборов, для выделения вторичного излучения с той или иной длиной волны, используют дифракцию рентгеновского излучения на кристаллической решётке. Благодаря кристалл-дифракционному способу разложения рентгеновского излучения в спектр они обладают высокой способностью к разделению спектральных линий, а значит к точному анализу сложных многокомпонентных веществ.
Второй тип - спектрометры с энергетической дисперсией (energy-dispersive spectrometers - EDS). В этом типе для регистрации вторичного излучения используют специальные детекторы, электрический сигнал которых пропорционален энергии рентгеновского излучения, что позволяет выделить необходимый участок спектра, применяя амплитудную селекцию. Эти приборы имеют значительную степень наложения соседних спектральных линий, что осложняет анализ многокомпонентных веществ и снижает точность аналитических результатов.