X-ışını floresans spektrometresi en temel anlamı ile karakteristik X-ışınlarının değerlendirilmesinde ve analiz edilmesinde kullanılır. Genel olarak, laboratuvar gibi alanlarda XRF spektrometresi geniş yer kaplar. Özellikle elemental ve kimyasal kompozisyonu belirlemede XRF desteğine başvurulur.
XRF, X-ışını floresans anlamına gelir ve birçok materyalin temeli için kullanılan özel bir analiz tekniğidir. XRF çoğunlukla metal alaşımların, minerallerin ve petrol ürünlerinin bileşimini analiz etmek için sıklıkla kullanılır. XRF’de yer alan X-ışınları elektromanyetik spektrumların parçasını oluşturur.
Geniş bir kullanım alanına sahip olan XRF pek çok maddenin analiz işleminde etkin rol oynar. Magnezyum başta olmak üzere, birçok katı ve sıvı maddenin analizinde XRF’den yardım alınır. Toz maddelerde yer alan ppm ile %100 arasında değişen elementlerin incelenmesi ve analiz edilmesi için XRF spektrometresi önemli bir etkendir.
XRF geniş bir kullanım alanına sahip olduğu için birçok yerde kullanılabilir. Genel olarak, XRF’nin uygulandığı alanlar şöyle sıralanabilir;
Si, Al, Ti, Mn, Mg gibi ana element oksitlerinin yüzde olarak ifade edilmesinde,
Rb, Ba, Sr gibi eser elementlerinde,
Cr, Ni, Co, Cu ve Zn gibi geçiş elementlerinde,
La, Ce, Pr, Nd gibi nadir toprak elementlerinin ppm düzeyinin analizlerinde,
Metalürji ve kimya endüstrisinde,
Boya endüstrisinde,
Değerli taşlarda,
Yakıt analizinde,
Gıda kimyasında,
Tarım, arkeoloji ve sanat tarihi uygulamalarında,
Çevresel uygulamalarda,
Jeoloji ve mineralojide.
XRF Spektrometresi Çalışma Prensibi Nasıldır?
Tüm XRF cihazları birçok bileşenin bir araya gelmesi ile oluşur. Buna göre, XRF cihazlarında X-ışını kaynağı ve bir dedektör olmak üzere iki farklı parçanın üzerinden tasarlanır.
XRF’nin çalışma prensibinde X-ışınları kaynak tarafından üretilir. Daha sonra numune belirlenir ve bu ışınlar numune yüzeyine yönlendirilir. Bu ışın numunedeki atomlara çarpar ve ikincil bir X- ışınları meydana gelir.
Numunede yer alan atomlar tarafından X ışınları yayıldığında, bir dedektör tüm ışınları bir araya toplar. Daha sonra analiz kısmına geçilir ve X-ışınlarının yoğunluk noktalarını gösteren bir spektrum meydana getirilir.
Bu aşama ile birlikte enerji piki elementi tanımlamış olur. Pil alanı ve yoğunluğu üzerinden numunedeki element miktarına ulaşılmış olur.