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Kurze Einführung in das Thema Röntgenfluoreszenzanalyse



Die Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA) ist eine auf Röntgenstrahlung angewendete Fluoreszenzspektroskopie. Die Probe wird durch Röntgen-, Gamma- oder Ionenstrahlung angeregt. Dabei werden kernnahe Elektronen von inneren Schalen des Atoms herausgeschlagen und Elektronen aus höheren Energieniveaus können zurückfallen. Die dabei frei werdende Energie wird in Form von Fluoreszenzstrahlung abgegeben, die elementspezifisch ist. Im Unterschied zur Röntgenspektroskopie nutzt die RFA als Anregung keinen Elektronenstrahl, sondern eine Röntgenröhre. Dies ermöglicht, neben deutlich tieferen Einblicken in den Analysebereich, vor allem auch die Untersuchung feuchter oder flüssiger Proben, da kein Vakuum notwendig ist.

Die Röntgenfluoreszenzspektroskopie (RFS) ist eine zerstörungsfreie Methode aus der Materialanalytik zur qualitativen und quantitativen Bestimmung der elementaren Zusammensetzung einer Probe. Anwendungsgebiete sind in der metallverarbeitenden Industrie die Untersuchung von Glas, Keramik, Baustoffen, Schmierstoffen und Mineralölprodukten. Die RFS ermöglicht eine Identifizierung und Konzentrationsbestimmung aller Elemente ab Ordnungszahl Z = 9 (Fluor) in den unterschiedlichsten Zusammensetzungen. Besonders leistungsfähig ist der Nachweis von geringen Verunreinigungen, wie beispielsweise Schwermetallen, die eine hohe Ordnungszahl haben.

Unter dem Oberbegriff Röntgenfluoreszenzanalyse sind verschiedene Verfahren zusammengefasst:

  • Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA)
  • Energiedispersive Röntgenfluoreszenzanalyse (EDRFA)
  • Wellenlängendispersive Röntgenfluoreszenzanalyse (WDRFA)
  • Röntgenfluoreszenzspektroskopie (RFS)
  • Totalreflexions-Röntgenfluoreszenzanalyse (TXRF)
  • Röntgenfluoreszenzanalyse unter streifendem Einfall (GIXRF)
  • Mikro Röntgenfluorenzenzanalyse (μ-RFA)
  • 3D-μ-XRF
  • Absorptionskanten Feinstruktur-Analyse (XAFS)
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