Как мы уже знаем, в электронном зонде может возникать вторичная рентгеновская флуоресценция, когда квант рентгеновского излучения поглощается другим атомом, ионизируя этот атом и заставляя его самого испускать характеристические рентгеновские лучи (разд. 5.2.2). При рентгеновском флуоресцентном анализе (РФА) характеристическое рентгеновское излучение генерируется в результате ионизации образца пучком рентгеновских лучей. Чтобы убедиться, что все присутствующие в образце элементы флуоресцируют (испускают характеристические рентгеновские лучи), для анализа используют непрерывный спектр, генерируемый рентгеновской трубкой прибора (белое излучение), т.е. рентгеновские лучи, возникающие в результате торможения электронов. Как было указано в разд. 4.2.1, минимальная длина волны рентгеновских лучей, испускаемых рентгеновской трубкой, обратно пропорциональна ускоряющему напряжению. В РФА-методе ускоряющее напряжение в рентгеновской трубке обычно составляет 100 кВ, что обеспечивает мощный непрерывный пучок лучей с минимальной длиной волны 0,0124 HM.

РФА-спектрометр показан на рис. 5.9. Как можно видеть, он очень похож на электронно -зондовый микроанализатор. В рассматриваемом случае, как и при использовании электронно-зондового микроанализа, рентгеновские лучи, поступившие от образца, сравниваются с рентгеновскими лучами, исходящими от стандартов известного состава, и измеряются в тех же самых экспериментальных условиях. Для получения точных результатов должны быть сделаны аналогичные поправки на атомный номер, поглощение и флуоресценцию (поправка ZAF).

Принципиальные отличия этого метода состоят в том, что источником ионизирующего излучения здесь служит рентгеновская трубка, а не электронная пушка, а поскольку рентгеновские лучи в отличие от электронов не могут фокусироваться магнитными линзами, то для образования узкого пучка рентгеновских лучей применяется коллиматор. Это устройство состоит из ряда близко расположенных металлических пластин, которые и формируют узкий пучок.

Набор химических элементов, которые можно анализировать с помощью РФА, такой же, как и для электронно-зондового микроанализа. Однако пространственное разрешение в этом методе оказывается значительно худшим — порядка сантиметра, а не нескольких микрометров. Недостаточная разрешающая способность ограничивает использование РФА при анализе минералов, и рассматриваемый метод применяют главным образом для валового анализа пород и руд. Существует несколько типов рентгеновских трубок, из которых наибольшим применением пользуются золотые, вольфрамовые, серебряные, молибденовые, хромовые и титановые. Помимо белого излучения рентгеновские трубки генерируют также рентгеновские лучи с характеристическими длинами волн, свойственными металлам, и, следовательно, нельзя использовать трубку из того же металла, который нужно анализировать. Для большинства элементов, за исключением тех, атомная масса которых меньше, чем у магния, чувствительность РФА-анализа меньше 10 ррт. Отсюда следует, что

данный метод идеален для валового анализа рассеянных элементов.

Преимущество РФ А — простота подготовки образцов. Образцы могут иметь вид спрессованных шариков или таблеток, получаемых из тонко измельченного вещества путем сплавления его с боратом лития или другим подобным соединением. Именно простота подготовки образцов наряду с современным уровнем проведения анализа, который может быть полностью автоматизирован, способствует чрезвычайно широкому применению этого метода в исследовании состава руд.