La spettroscopia di fluorescenza a raggi X (XRF) è una tecnica analitica non distruttiva utilizzata per l'analisi degli elementi.
La procedura consiste nell'eccitare un campione con raggi X ad alta energia, facendo sì che gli atomi del campione assorbano l'energia e la rilascino successivamente sotto forma di radiazioni di fluorescenza a raggi X a livelli di energia specifici per ogni elemento.
Misurando l'energia e l'intensità di questa fluorescenza, è possibile determinare la composizione elementare del campione.
L'XRF è ampiamente applicabile in vari campi, tra cui la geologia, l'industria mineraria, le scienze ambientali, la scienza dei materiali, la farmaceutica, la metallurgia e l'industria alimentare.
Qual è la procedura di analisi XRF? 5 fasi chiave spiegate
1. Eccitazione del campione
L'analisi XRF inizia con l'eccitazione del campione.
Ciò si ottiene esponendo il campione a raggi X ad alta energia.
L'energia di questi raggi X è sufficiente a provocare l'espulsione degli elettroni del guscio interno degli atomi del campione.
2. Emissione di radiazioni di fluorescenza
Una volta espulso un elettrone, l'atomo si trova in uno stato eccitato.
Per tornare a uno stato stabile, un elettrone di un livello energetico più alto cade nel livello energetico inferiore vacante.
La differenza di energia tra questi livelli viene emessa come radiazione di fluorescenza a raggi X.
Ogni elemento ha una serie unica di livelli energetici, che si traduce in un modello unico di radiazione emessa.
3. Misurazione e analisi
La radiazione di fluorescenza emessa viene misurata con uno spettrometro XRF.
L'energia della radiazione viene analizzata per identificare gli elementi presenti nel campione, poiché ogni elemento emette radiazioni a livelli energetici specifici.
L'intensità della radiazione è proporzionale alla concentrazione dell'elemento nel campione, consentendo la quantificazione degli elementi.
4. Preparazione del campione
Una corretta preparazione del campione è fondamentale per ottenere risultati accurati.
I metodi più comuni includono la produzione di pellet pressati, che prevede l'omogeneizzazione del campione in una polvere fine e la sua pressatura in forma di pellet.
Questo metodo è preferito per l'efficienza, l'economicità e la capacità di produrre risultati di alta qualità.
5. Applicazioni e vantaggi
La XRF è particolarmente apprezzata per la sua natura non distruttiva, che consente di analizzare campioni di valore senza alterazioni o danni.
Gli analizzatori XRF portatili ne hanno ulteriormente ampliato l'utilità consentendo l'analisi in vari luoghi e condizioni, migliorando la sua applicabilità negli studi sul campo e nelle ispezioni in loco.
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