Принципы анализа по энергии и длине волны

Существует два типа рентгенофлуоресцентного анализа: волнодисперсионный и энергодисперсионный. Спектрометры, основанные на двух этих методах различаются по принципу действия и применяются для решения разных задач. Разберем поподробнее, в чем разница между этими методами.

Начнем с волнодисперсионного анализа. Разделим анализ пробы на этапы и проследим за процессом. Сначала рентгеновское излучение, генерируемое рентгеновской трубкой попадает на пробу, возбуждая тем самым характеристическое излучение у элементов, входящих в пробу. Для каждого химического элемента длина волны этого излучения своя. Флуоресцентное рентгеновское излучение собирается коллиматором и попадает на кристалл. Детектор размещается под углом 2Θ по отношению к падающему пучку, так что он измеряет дифрагированные на кристалле под углом Θ рентгеновские лучи. Угол Θ в приборе принимает значения от 2° до 75°, значит значения sinΘ лежат между 0 и +1. Запишем уравнение Брэгга: 0<n*λ/2*d=sinΘ<+1. Отсюда видим, что для кристалла с межплоскостным расстоянием d диапазон измеряемых элементов ограничен. Поэтому в приборах используется набор с разными типами кристаллов, для регистрации всего диапазона элементов. После выделения с помощью дифракции Брэгга специфическое рентгеновское излучение регистрируется пропорциональным или сцинтилляционным детектором, с помощью которого подсчитывается интенсивность излучения. В соответствии с этим определяется качественный и количественный состав пробы.

В энергодисперсионных спектрометрах выделяется не длина волны, а специфическая энергия. После возбуждения характеристического излучения оно попадает на детектор. Каждый попавший на детектор фотон вызывает один импульс напряжения, амплитуда которого пропорциональна энергии фотона. По количеству фотонов и их энергии определяется качественный и количественный состав пробы.

На нашем сайте Вы сможете найти оборудование, основанное как на том, так и на другом принципе действия.