Studium, Ausbildung und Beruf

web uni-protokolle.de
 powered by
NachrichtenLexikonProtokolleBücherForenSonntag, 18. August 2019 

Röntgenfluoreszenzanalyse


Dieser Artikel von Wikipedia ist u.U. veraltet. Die neue Version gibt es hier.
Die Röntgenfluoreszenzanalyse geht auf Versuche von Glocker und aus den Jahren 1929 zurück. Heute ist eine der am häufigsten eingesetzten Methoden zur und quantitativen Bestimmung da die Proben durch Messung nicht zerstört werden und keine Aufschlüsse benötigt werden. Besonders breite Anwendung findet in der metallverabeitenden Industrie und bei der von Glas Keramik und Baustoffen. Die Nachweisgrenze etwa bei einem Mikrogramm pro Gramm

Inhaltsverzeichnis

Aufbau eines wellenlängendispersiven Röntgenfluoreszenzspektrometers (WDRFA)

Strahlengang:

 Röntgenröhre --> Filter --> Probe --> --> Analysatorkristall --> Detektor --> Anzeige  

Strahlungsquelle

Als Strahlungsquelle wird eine Röntgenröhre eingesetzt. verwendet man entweder eine:
  • Seitenfensterröhre. Hierbei wird eine Anode aus Chrom Wolfram Molybdän Gold oder Rhodium mit einem Elektronenstrahl beschossen. Es entsteht viel Wärme und Röntgenstrahlung die die Röntgenröhre die Berilium-Fenster an den Seiten verlässt.
  • Weitaus häufiger wird wegen der besseren eine Endfensterröhre eingesetzt. Hierbei befindet sich die gegenüber vom Berilium – Fenster und die ist ringförmig um die Anode aufgebaut. Legt jetzt eine Spannung an wandern die Elektronen einer gebogenen Bahn zur Anode.
  • radioaktive Nuklide Für transportable Spektrometer können einer Röntgenröhre auch Primärstrahler wie Eisen (56) Pu (258) verwendet werden. Allerdings sind die hier sehr hoch.

Filter

Die erzeugte Röntgenstrahlung besteht zum einem Bremsstrahlung und zum anderem aus einem charakteristischen des beschossenen Anodenmaterials. Wird beispielsweise Chrom als verwendet wird man auch das charakteristische Linienspektrum Chrom am Ende detektieren. Es könnte dabei unterschieden werden ob das Linienspektrum nur aus Röntgenröhre stammt oder ob die Probe auch Chrom enthält. Daher wird zwischen Röhre und ein Selektivfilter gesetzt um die charakteristischen K beta - und K alpha -Linien zu absorbieren. Der Selektivfilter besteht immer dem Element dessen Ordnungszahl um genau ein zwei Protonen kleiner ist als das Element dem die Anode besteht. Beispielweise wird ein (22 Protonen) für eine Chromröhre (24 Protonen)

Spaltsystem

Als Spaltsystem können entweder dünne Rohre als auch Metall-Lamellen (Soller-Blenden) verwendet werden. Ihr ist es die divergente Strahlung in ein Bündel zu verwandeln.

Analysatorkristall

Um die Fluoreszenzlinien der Röntgenstrahlung später zu können muss sie zunächst an einem Gitter gebeugt werde. Als Beugungsgitter für Röntgenstrahlung sich Einkristalle wie zum Beispiel LiF-Einkristalle an. -Gesetz
 <math> n \cdot L = sinD 2d </math>  
wobei:
  • n die Ordnung
  • d der Gitterabstand
  • D der Reflexionswinkel
  • L die Wellenlänge ist. Die längste Wellenlänge L max ergibt sich durch Einsetzen von D max = 90 Grad.

Detektor

Früher wurden Photoemulsionen als Detektoren eingesetzt. werden Szintillationszähler und Zählrohre eingesetzt.

Szintilationszähler

Szintillationszähler werden für Elemente mit einer Ordnungszahl als Eisen (26 Protonen) verwendet und aus einem NaI – Kristall welches mit dotiert ist. Trifft die Röntgenstrahlung auf den wird die Röntgenstrahlung in fluoreszierende Strahlung umgewandelt. fluoreszierende Strahlung wird in dem nachgeschalteten Photomultiplier in elektrische Impulse verwandelt die noch vom Photomultiplier um ein vielfaches verstärkt werden.

Zählrohr

Zählrohre werden zur Messung von längerwelliger eingesetzt welche von den leichteren Elementen Fluor Protonen) bis Mangan (25 Protonen) ausgesendet wird. Zählrohr ist mit einem Inertgas beispielsweise Argon Trifft Röntgenstrahlung auf ein Argonatom schlägt es Photoelektron heraus. Dieses Photoelektron wandert Drahtanode und einen kurzen Stromimpuls.

Aufbau eines energiedispersiven Röntgenspektrometers (EDRFA)

Strahlengang: Röntgenröhre--> Filter --> Probe -->

Halbleiterdetektoren



Bücher zum Thema Röntgenfluoreszenzanalyse

Dieser Artikel von Wikipedia unterliegt der GNU FDL.

ImpressumLesezeichen setzenSeite versendenSeite drucken

HTML-Code zum Verweis auf diese Seite:
<a href="http://www.uni-protokolle.de/Lexikon/R%F6ntgenspektroskopie.html">Röntgenfluoreszenzanalyse </a>