XRF-analyysi
Röntgenfluoresenssi eli XRF-analyysi auttaa tunnistamaan alkuaineita ja niiden jäämiä sekä määrittämään alkuaineiden suhteelliset pitoisuudet. Menetelmää käytetään yleisesti muun muassa geologiassa, metallurgiassa ja öljyteollisuudessa.
Tilaa XRF-mittaukset Measurlabsilta
- Nopeat tulokset
- Henkilökohtaista apua asiantuntijoilta
- Kilpailukykyiset hinnat
- Takuu tulosten oikeellisuudesta
Mihin XRF-analyysia käytetään?
XRF on näytettä vahingoittamaton menetelmä, jota käytetään tyypillisimmin kivien, mineraalien, sedimenttien ja nesteiden kemiallisiin analyyseihin geologiassa, kaivosteollisuudessa ja öljyteollisuudessa.
Miten röntgenfluoresenssi toimii?
XRF-analyysissa näytettä säteilytetään suurienergisellä röntgensäteellä. Osa röntgensäteistä siroaa näytteestä (katso vertailu XRD-analyysiin alla), kun taas toiset absorboituvat näytteen atomeihin ja saavat atomit lähettämään fluoresenssivaloa.
Eri alkuaineiden atomit emittoivat fluoresenssivaloa eri aallonpituuksilla, ja XRF-spektrometri mittaa näytteen eri aallonpituuksista koostuvan spektrin, jota voidaan käyttää näytteessä olevien alkuaineiden tunnistamiseen.
Mikäli näyte sisältää useampaa kuin yhtä alkuainetta, aallonpituusdispersiivistä spektrometriä (WDS) voidaan käyttää monimutkaisen röntgenspektrin jaottelemiseksi yksittäisten alkuaineiden tunnusomaisiksi aallonpituuksiksi. Näytteessä olevat alkuaineet voidaan tunnistaa vertailemalla saatua spektriä referenssidatakirjastoon.
XRF- ja XRD-analyysien erot
Kun näytettä säteilytetään röntgensäteellä, osa säteistä absorboituu atomeihin ja osa siroaa. XRF hyödyntää absorboituneen säteilyn aiheuttamaa fluoresenssivaloa, kun taas XRD-analyysi hyödyntää sironneiden säteiden luomia diffraktiokuvioita.
Röntgenfluoresenssia (XRF) käytetään usein ympäristöanalytiikassa kiviaineen ja mineraalien tutkimiseen sekä laadunvarmistukseen metalli- ja oljyteollisuudessa. Röntgendiffraktio (XRD) soveltuu kiteisten mineraalien analysointiin, mutta myös esimerkiksi polymerien, lääkeaineiden ja elintarvikkeiden koostumuksen analysointiin. Lue lisää menetelmästä röntgendiffraktio-sivulta.
Näytteet ja näytteiden esikäsittely
XRF-analyysi vaatii suhteellisen suuren määrän näytettä, ja näytteen tulee sisältää verrattain suuria määriä analysoitavia alkuaineita. Pienten alkuainepitoisuuksien havaitseminen onnistuu paremmin TXRF-menetelmällä. Vaikka XRF pystyy teoriassa havaitsemaan melkein minkä tahansa alkuaineen röntgensäteilyn emittoitumisen, käytännössä XRF-spektrometreillä on rajallinen kyky mitata tarkasti alkuaineita, joiden järjestysluku on alle 11.
XRF-analyysiin soveltuvat niin kiinteät kuin nestemäisetkin näytteet. Kiinteät näytteet tulee yleensä joko hioa sileäpintaisiksi levyiksi tai murskata ja jauhaa hienoksi jauheeksi ennen analyysiä. Jos jauheessa on paljon vaihtelua eri alkuaineiden määrissä sekä jauheen raekoossa, näyte tulee sekoittaa kemialliseen sulautteseen ja sulattaa sulatusuunissa tai kaasupolttimella ennen analyysiä. Sulattamisella saadaan aikaan homogeeninen lasimainen materiaali, josta alkuaineet ja niiden määrät on helpompi määrittää.
Tilaa XRF-analyysit Measurlabsilta
Measurlabs tarjoaa laadukkaita XRF-analyysejä laajalle valikoimalle näytematriiseja useilla eri toimialoilla. Asiantuntijamme ovat myös aina valmiita auttamaan, jos sinulla on kysymyksiä näytteisiisi tai niiden soveltuvuuteen liittyen. Älä epäröi ottaa meihin yhteyttä ja pyytää tarjousta testauspalveluille.
Soveltuvat näytematriisit
- Kivet, malmit ja mineraalit
- Sedimentit
- Maa-aines ja liete
- Sementti
- Lasi ja keraamit
- Metallit
- Jauheet
- Nesteet
- Raakaöljy ja öljytuotteet
XRF-analyysin tyypillisiä käyttökohteita
- Maanäytteiden koostumusanalyysit geologiassa ja ympäristötutkimuksessa
- Maaperätutkimukset geofysiikassa
- Kivien tutkimus (petrologia)
- Malmien tutkiminen kaivostoiminnassa
- Tuotekehitys ja laadunvalvonta metallurgiassa, sekä sementin, keramiikan ja lasin valmistuksessa
- Fossiilisten polttoaineiden koostumusanalyysit öljyteollisuudessa
Ota yhteyttä
Ota yhteyttä alla olevalla lomakkeella, niin saat tarjouksen testauspalveluista yhdessä arkipäivässä.
Onko sinulla kysymyksiä tai tarvitsetko apua? Lähetä meille sähköpostia info@measurlabs.com tai soita myyjillemme.
Usein kysytyt kysymykset
XRF:llä ei voida analysoida pieniä yksittäisiä kohtia näytteestä, joten näytteen tulee olla kooltaan suhteellisen suuri. Näytteiden on yleensä painettava enemmän kuin gramman ja sisällettävä suhteellisen suuria määriä alkuaineita, joiden absorptio- ja fluoresenssi-ilmiöt tunnetaan kohtuullisen hyvin. Jotta alkuaineet voidaan tunnistaa oikein, näytemateriaalille on oltava olemassa koostumukseltaan samankaltaisia standardeja.
XRF voi määrittää pitoisuuksia 100 paino-% (painoprosentista) jopa alle ppm-tason. Alkuainejäämien havaitsemisraja on kuitenkin tyypillisesti muutaman ppm:n luokkaa.
Teoriassa XRF voi havaita röntgensäteilyn emission lähes minkä tahansa alkuaineen atomista. Käytännössä useimmilla XRF-spektrometreillä on kuitenkin rajallinen kyky mitata tarkasti alkuaineita, joiden järjestysluku on alle 11.
XRF ei pysty havaitsemaan saman alkuaineen eri isotooppien välisiä eroja. Isotooppianalyysi on sen sijaan mahdollista suorittaa sekundääri-ionimassaspektrometrialla (SIMS) tai lämpöionisaatiomassaspektrometrialla (TIMS). XRF ei voi myöskään erottaa saman alkuaineen ioneja, joilla on erilaiset valenssitilat. Tietoa ionikoostumuksesta voidaan saada esimerkiksi märkäkemiallisesta analyysistä tai Mossbauer-spektroskopiasta.
XRF soveltuu suhteellisen suurten, yli gramman painoisten, näytteiden analysointiin. Geologiset ja petrologiset näytteet, kuten kivet, malmit, mineraalit ja maa-aines, soveltuvat erityisen hyvin analyysiin, mutta myös teollisuuden tuotteet, kuten keraamit ja lasi, sekä öljytuotteet ovat sopivia.
Näytemateriaalien on sisällettävä suuria määriä alkuaineita, joilla on kohtuullisen hyvin tunnetut absorptio- ja fluoresenssi-ilmiöt. Niillä on myös oltava koostumukseltaan samankaltaisia standardeja. Mikäli näyte sisältää suuria määriä analysoitavia alkuaineita, yleensä alkuaineet Si, Ti, Al, Fe, Mn, Mg, Ca, Na, K ja P voidaan määrittää. Alkuainejäämien tapauksessa XRF taas havaitsee yleensä hyvin alkuaineet Ba, Ce, Co, Cr, Cu, Ga, La, Nb, Ni, Rb, Sc, Sr, Rh, U, V, Y, Zr ja Zn.
Erityisesti kiviä, malmeja, sedimenttejä ja mineraaleja tutkittaessa materiaali on jauhettava hienoksi jauheeksi. Toisinaan, erityisesti alkuainejäämiä analysoitaessa, analyysi voidaan suorittaa suoraan jauheesta, mutta yleensä jauhettu näyte on homogenoitava sulattamalla se kemiallisen sulatteen kanssa.
Measurlabs tarjoaa erilaisia laboratorioanalyyseja tuotekehittäjille ja laatujohtajille. Suoritamme osan analyyseista omassa laboratoriossamme, mutta enimmäkseen ulkoistamme ne huolella valikoiduille kumppanilaboratorioille. Tällä tavoin pystymme lähettämään kunkin näytteen sille sopivimpaan laboratorioon ja tarjoamaan asiakkaillemme korkealaatuisia analyyseja yli tuhannella eri menetelmällä.
Kun otat meihin yhteyttä tarjouspyyntölomakkeella tai sähköpostilla, yksi menetelmäasiantuntijoistamme ottaa mittauksesi hoitaakseen ja vastaa mahdollisiin kysymyksiisi. Saat kirjallisen tarjouksen, jossa on kerrottu mittauksen yksityiskohdat ja osoite, johon voit lähettää näytteet. Me huolehdimme sen jälkeen näytteiden toimittamisesta oikeisiin laboratorioihin ja kirjoitamme tuloksista sinulle selkeän mittausraportin.
Näytteet toimitetaan laboratorioomme yleensä lähetillä. Varmista yksityiskohdat asiantuntijamme kanssa ennen näytteiden lähettämistä.