Gli spettrometri XRF possono rilevare elementi che vanno dal sodio (Na) all'uranio (U).
Questa capacità di rilevamento si basa sull'interazione dei raggi X con il campione, che provoca l'emissione di raggi X secondari, che vengono poi analizzati per determinare la composizione elementare.
5 punti chiave spiegati
1. Principio di rilevamento
Gli spettrometri XRF funzionano dirigendo i raggi X su un campione.
Questi raggi X interagiscono con gli atomi del campione, provocando l'emissione di raggi X secondari, noti anche come radiazioni fluorescenti.
Ogni elemento emette un modello unico di radiazione fluorescente, che viene rilevato dallo spettrometro.
2. Gamma elementare
La gamma di elementi rilevabili con l'XRF va dal sodio (numero atomico 11) all'uranio (numero atomico 92).
Questa ampia gamma è possibile perché ogni elemento ha una serie unica di livelli energetici per i suoi elettroni.
Quando i raggi X primari eccitano gli elettroni, questi si spostano a livelli energetici più elevati e, quando ricadono, emettono raggi X a energie specifiche che corrispondono agli elementi presenti.
3. Tipi di spettrometri XRF
XRF a dispersione di energia (ED-XRF)
Questi spettrometri sono più semplici e possono raccogliere simultaneamente i segnali di diversi elementi.
Offrono una risoluzione compresa tra 150 eV e 600 eV.
XRF a dispersione di lunghezza d'onda (WD-XRF)
Sono più complessi e costosi, ma offrono una risoluzione più elevata, compresa tra 5 eV e 20 eV.
Raccolgono un segnale alla volta a diverse angolazioni utilizzando un goniometro.
4. Applicazioni
Gli spettrometri XRF sono utilizzati in diversi campi, tra cui l'esplorazione mineraria, i test geochimici, il controllo del grado dei minerali e l'analisi degli elementi delle terre rare e dei minerali industriali.
Sono particolarmente utili per la valutazione in loco e in tempo reale della composizione elementare, fondamentale per il processo decisionale nelle industrie minerarie e di lavorazione.
5. Analisi non distruttiva
Uno dei vantaggi significativi della XRF è la sua capacità di eseguire analisi non distruttive.
Ciò significa che un piccolo volume di campione o un frammento del materiale sfuso possono essere analizzati senza alterare l'integrità del materiale, rendendoli ideali per il controllo qualità e la ricerca in vari settori.
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