Menu

Рентгеновский флуоресцентный анализ (РФА).

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

Рис. 5.9 Рентгеновский флуоресцентный спектрометр.

Рис. 5.10 Атомно-абсорбционный спектрометр

Горелка

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.

Последние материалы

Заключение (Грунты)

При построении курса учитывалась необходимость его использования для различных гидротехнических специальностей и специализаций. В качестве основной части для студентов всех гидротехнических специальностей следует считать обязательным прочтение гл. 1—7. В гл. 8...

25-08-2013 Просмотров:5370 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Представления о решении задач нелинейной механики грунтов

На современном этапе развития нелинейного направления механики грунтов оформились два основных подхода к решению практических задач расчета грунтовых оснований и сооружений: нелинейно-упругий и упругопластический (А. К. Бугров, С. С. Вялов...

25-08-2013 Просмотров:8483 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Прочность грунтов при сложном напряженном состоянии

Для сред и материалов, обладающих сплошностью, предложено много различных условий прочности. Для оценки прочности грунтов наиболее широкое распространение получило условие Мора—Кулона (2.38), не содержащее промежуточного главного напряжения а2 и тем...

25-08-2013 Просмотров:5230 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Еще материалы

3.9. Палимпсест

Каким же может предстать место в итоге рассмотрения всех его трансформаций и инверсий, отображения его пространственно-временных срезов, выделения всяческих доминант и «подчиненных» им элементов места? Скорее всего, место предстанет перед...

03-03-2011 Просмотров:4506 Комплексные географические характеристики

Методические вопросы

Методические вопросы   Имплантация гелия и водорода в различные образцы горных материалов осуществлялась на основе термической активации, хотя гелий и водород могут проникать в кристаллические структуры и при температурах существенно меньших нормальной...

15-11-2010 Просмотров:4292 Сейсмический процесс

Петрогеохимические методы определения пе…

Химический состав исходных пород при метаморфизме остаётся практически неизменным (изохимический метаморфизм), либо в той или иной степени изменяется (аллохимический метаморфизм) и это изменение обусловлено интенсивностью и характером наложенных процессов. Поэтому...

14-10-2010 Просмотров:6618 Геологическое картирование, структурная геология