X-ray nurlanish tahlil nima?

XRD (X-ray nurlanish tahlil) - bevosita deyarli barcha kukuni, suyuq va qattiq materiallar kimyoviy elementlarning belgilaydi jismoniy tahlil, usuli.

Foydalanish usuli

Bu tez va oson namuna tayyorlash asoslangan, chunki bu usul, universal hisoblanadi. keng sanoat va ilmiy tadqiqotlar ishlatiladigan bir usuli bor. X-ray nurlanish tahlil usuli, shuningdek, ishlab chiqarish sifati nazorat qilish paytida va tayyor mahsulot va xomashyo tahlil turli ekologik ob'ektlar juda murakkab tahlil qilish uchun foydali bir ulkan imkoniyat, bor.

hikoya

Glocker va Schreiber - X-ray nurlanish tahlil birinchi ikki olimlari tomonidan 1928 yilda tasvirlangan edi. jihoz o'zi faqat 1948 yilda tashkil etilgan bo'lib, olimlar Friedman va Burkes. yassi, ular element yadrosidagi atom raqamiga hurmat bilan yuqori xuruj ko'rsatdi bir Geiger hisoblagich, bor.

tadqiqot usuli geliy yoki vakuum-muhit 1960 yilda ishlatilgan. Biz nur elementlarni aniqlash uchun ularni ishlatiladi. Shuningdek litiy ftor kristallari foydalanish boshlandi. Biz Kırınım uchun ularni ishlatiladi. Rodyum va Chromium quvur uyg'onishi to'lqin nchigachasi uchun ishlatilgan.

Si (Li) - litiy Drift kremniy, yassi 1970 yilda kashf qilingan. Bu ma'lumotlar, yuqori xuruj beradi va bir qolipga foydalanishni talab qilmaydi. Biroq, bu birlik energiya qaror yomon edi.

Avtomatlashtirilgan tahliliy qismi va jarayon nazorat kompyuterlar kelishi bilan bir mashina o'tib ketdi. Boshqarish qurilma yoki kompyuter klaviaturasidan bir panel o'tkazildi. sotib, shuning uchun keng mashhur tahlil uchun qurilmalar, ular missiyasi "Apollo 15" va "Apollon 16" kiritilgan, deb.

Ayni paytda, kosmik stantsiyalar va kemalarni bu qurilmalar bilan jihozlangan, kosmosga boshladi. Bu aniqlash va boshqa sayyoralarning jinslarning kimyoviy tarkibi tahlil qiladi.

usuli mohiyati

XULOSA XRF tahlil jismoniy tahlil qilish hisoblanadi. Bu usul sifatida qattiq organlari (shisha, metall, sopol, ko'mir, rock, plastik) va suyuq (neft, benzin, echimlar, bo'yoqlar, sharob va qon) bo'lishi mumkin tahlil qilish. usuli ppm darajasida (million boshiga bir qismi) da, juda kam konsentrasiyalari aniqlash imkonini beradi. Katta, namunadagi 100% gacha, shuningdek, ilmiy-tadqiqot o'zlarini qarz.

Bu tahlil atrof-muhit uchun, tez, xavfsiz va buzmasdan hisoblanadi. Bu yuqori üretilebilirliği va ma'lumotlar aniqligini ega. usuli sifat va miqdor namuna bo'lgan barcha elementlarni aniqlash, yarim miqdor beradi.

X-ray nurlanish tahlil usuli mohiyati oddiy va tushunarli. Biz chetga termin tark va usul osonroq tushuntirishga harakat bo'lsa, u chiqadi. Bu tahlil atomining nurlanish bilan qo'lga kiritiladi nurlanish, bir taqqoslash asosida amalga oshiriladi.

allaqachon ma'lum standart ma'lumotlar majmui mavjud. Bu ma'lumotlar bilan natijalar bilan taqqoslab, tadqiqotchilar namunadagi bir qismi degan xulosaga keldi.

zamonaviy qurilmalar soddaligi va mavjudlik Agar suv osti razvedka, makon, madaniyat va san'at sohasidagi turli tadqiqotlar bo'yicha ularni qo'llash imkonini beradi.

Ish printsipi

Bu usul bir moddiy, rentgen ko'rib chiqilmoqda ta'sir bilan qo'lga kiritiladi spektridan tahlil asoslangan.

nurlanish paytida atom oliy maqsadida kvant darajasiga elektronlar o'tkazish bilan birga bir xursand davlat, bo'ladi. Bu holatda, atom mikrosoniyalarda 1 haqida, juda qisqa vaqt, keyin uning zamin davlat (osoyishta holatda) qaytadi. Bu paytda, tashqi shells elektronlar, to'ldirilgan yoki bo'sh bo'sh bo'sh joy, va tashqi shells joylashgan fotonlar yoki boshqa energiya uzatiladi elektronlar shaklida, ishlab chiqarilgan ortiqcha energiya (Auger elektronlar deb ataladi). Bu paytda, har bir atom bir qattiq qiymatiga ega bo'lgan fotoelektron energiya chiqaradi. Misol uchun, rentgen nurlari bilan nurlanish paytida temir fotonlar teng Ka yoki 6,4 keV chiqaradi. Shunga ko'ra, va energiya asrlarni soni materiyaning tuzilishi ko'rish mumkin.

radiatsiya manbai

turli elementlarning izotop, va foydalanish davolagandan uchun manba sifatida metall X-ray nurlanish tahlil usuli X-ray naychalari. Har bir mamlakatda, import moslamasi izotoplar, olib tashlash uchun turli talablar, o'z navbatida, sanoat bunday uskunalar rentgen naychani foydalanish afzal.

Bunday quvurlar mis va kumush, rodyum, molibden va boshqa Anote ham. Ayrim hollarda, anod vazifa qarab tanlanadi.

ishlatiladigan turli elementlar uchun joriy va kuchlanish farq qiladi. 40-50 kVt, o'rta - - 20-30 kV engil elementlar kuchlanish og'ir 10kV, tergov qilish uchun etarli bo'ladi.

engil elementlar o'rganish davomida spektridan ustida katta ta'sir bir o'rab turgan atmosfera bor. maxsus palatasida bu ta'sir namunasi kamaytirish uchun bir vakuum fazoda joylashtirilgan yoki geliy bilan to'ldiriladi. Xursand qator maxsus qurilma ro'yxatga - asbobi. Amerika futboli qanday yuqori spektral qaroriga bir-biridan farq elementlarning fotonlarning bo'linishi to'g'riligiga bog'liq. 123 eV da eng to'g'ri qaror zotdir. X-ray nurlanish tahlil vositasi, bu soha 100% gacha tutadi.

maxsus sanoq elektronika hisoblanadi fotoelektron kuchlanish yurak urish aylantirildi so'ng, u kompyuterga uzatiladi. X-ray nurlanish tahlil berdi spektrida barataraf, qasamki, oson sifat LB namunasi o'rganib eydi qaysi elementlar aniqlash uchun. aniq miqdoriy mazmunini aniqlash maqsadida, siz kalibrlash maxsus dastur olingan spektrlarini o'rganish kerak. dastur oldindan yaratilgan. yuqori aniqlik bilan oldindan ma'lum tarkibi bo'lgan, bu maqsadda, sinov namunalari, uchun.

Sodda qilib aytganda, test moddaning natijasida spektri ma'lum boshlang'ich bilan solishtirganda. Shunday qilib moddaning tarkibi haqida ma'lumot olish.

imkoniyatlar

X-ray nurlanish tahlil usuli tahlil imkon beradi:

• Namuna, hajmi yoki arzimas ommaviy (100-0,5 mg);
• og'ir kamaytirish chegaralari (RFA ancha past kattaligi 1-2 farmoyishlari);
• hisobga energiya Quanta farqlarni olib bir tahlil qilish.

tergov duchor bo'lgan namuna qalinligi, ortiq 1 mm bo'lishi kerak.

Bu hajmi namunadagi holda, shu jumladan, bir misol ikkilamchi jarayonlar bostirilgan mumkin:

• aslida mastritsah engil cho'qqisiga uzaytiradi necha Compton saçılımı;
• photoelectrons ning bremsstrahlung (fon plato hissa qo'shadi);
• elementlar va qayta ishlash vaqtida interelement tuzatish spektrlarini talab nurlanish singishi, o'rtasida uyg'onishi.

Kamchiliklari

materiallar tuzilishi uchun ingichka namunalar tayyorlash, shuningdek, qat'iy talablari bilan birga murakkabligi, - eng katta kamchiliklar biri. o'rganish namuna uchun juda ham mayda zarralar va yuqori o'xshashlik bo'lishi kerak.

Yana bir nuqson usuli kuchli standartlari (yo'naltiruvchi namunalar) bog'langan bo'ladi. Bu xususiyat, barcha buzmasdan usullari keng tarqalgan.

Application usuli

X-ray nurlanish tahlil ko'p sohalarda ishlatiladi. Bu fan, yoki ish joylarida, balki madaniyat va san'at sohasida nafaqat ishlatiladi.

Bu ishlatiladi:

• tuproqda atrof-muhit va ekologiya himoya og'ir metallar aniqlash uchun, shuningdek, suv, cho'kindi, turli Aerozollar ularni aniqlash;
• Mineralogiya va geologiya minerallar, tuproq, qoyalar miqdor va sifat tahlil amalga oshiriladi;
• kimyo sanoati va metallurgiya - xom-ashyo, tayyor mahsulotlar va ishlab chiqarish jarayoni sifatini nazorat qilish;
• Sanoat Bo'yoq - qo'rg'oshin bo'yoq tahlil qiladi;
• zargarlik sanoati - qimmatli metallar kontsentratsiyasini o'lchash;
• neft sanoati - neft va yoqilg'i ifloslanish darajasini aniqlash;
• Oziq-ovqat sanoati - oziq-ovqat va oziq-ovqat moddalari toksik metallar aniqlanadi;
• Qishloq xo'jaligi - tahlil asar turli tuproqlarda elementlar, shuningdek, qishloq xo'jalik mahsulotlari sifatida;
• Arxeologiya - asosiy tahlil, shuningdek, topilmalar dating o'tkazish;
• san'at - o'tkazilgan o'rganish haykaltaroshlik, rasmlar, ob'ektlar va ularning tahlili ekspertiza o'tkazish.

Gostovskaya joy

1989 yildan buyon 89 elementlari - GOST 28033 X-ray nurlanish tahlil qilish. hujjat tartibi bilan bog'liq barcha savollarga chiqib yozilganligiga. usuli yaxshilash sari ko'p qadam ham bor edi yillar davomida bu qaramay, hujjat hali tegishli bo'ladi.

GOST ko'ra munosabatlariga ulushi o'rganish materiallar belgilaydi. ma'lumotlar jadvalda ko'rsatilgan.

ommaviy kasrlarning jadval 1. Ratio

tanlangan element	Massa ulushi,%
oltingugurt	0.002 dan 0.20 uchun
Silicon	"0.05" 5.0
molibden	"0.05" 10,0
Titan	"0.01" 5.0
kobalt	"0.05" 20,0
Chrome	"0.05" 35.0
niobiy	"0.01" 2.0
marganets	"0.05" 20,0
vanadiy	"0.01" 5.0
volfram	"0.05" 20,0
fosfor	"0.002" 0.20

ishlatiladigan uskunalar

X-ray nurlanish spektral tahlil maxsus apparat, usullari va vositalari bir yordamida amalga oshiriladi. sanab GOST ishlatiladigan texnika va materiallar orasida:

• ko'p kanalli spektrometrlar va skanerlar;
• Qo'pol-zımpara mashinasi (silliqlash-silliqlash, 3B634 turi);
• Sirt silliqlash mashinasi (model 3E711V);
• vint kesish tokarlik stanogi (model 16P16).
• kesish disklari (GOST 21963);
• abraziv g'ildiraklari (50 grit sopol ligamana, qattiqligi St2, 2424 GOST) elektrokorundovye;
• terini silliqlash (qog'oz, 2-toifa, SB-140-sinf (P6), SB-240 (P8) parchalanar, BSH200 (P7), - normal, grainy 50-12, 6456 GOST);
• Texnik etil spirt (GOST 18300 tozalangan);
• argon-metan aralashmasi.

Mehmon ruxsat berilgan, ular aniq tahlil beradi, boshqa materiallar va uskunalar foydalanishingiz mumkin.

GOST ko'ra tayyorlash va namunalar tanlash

test oldin metallarning X-ray nurlanish tahlil yanada tergov uchun namunalar maxsus tayyorgarlik o'z ichiga oladi.

Training tegishli tartibda amalga oshiriladi:

1. Yuzalar o'tkirlash, ışınlanır uchun. bir ehtiyoj mavjud bo'lsa, u holda spirtli ichimliklar bilan artdi.
2. namuna mahkam qabul qilish ochilishi qarshi bosilganda. namunadagi yuzasi kam bo'lsa, maxsus cheklovlar qo'llaniladi.
3. spektrometr foydalanish uchun ko'rsatmalariga muvofiq ishga tayyor.
4. X-ray spektrometr GOST 8,315 mos keladigan, bir standart namunasi yordamida sozlang qilinadi. Bundan tashqari kalibrlash uchun bir hil namunasi foydalanishingiz mumkin.
5. Boshlang'ich Baholash kamida besh marta amalga oshiriladi. Bu turli kunlarda spektrometr operatsiya davomida amalga oshiriladi bo'lsa.
6. qayta-qayta kalibrlash o'tkazish paytida kalibrlash ikki jamoa foydalanish mumkin.

natijalari va ishlash tahlil

XRF usuli GOST ko'ra nazorat bo'ysundirib, har bir element analitik signal olish uchun ikki o'lchov parallel ijro, bir qator o'z ichiga oladi.

Bu tahliliy natijalari ifoda va parallel o'lchash tafovutlarni foydalanish imkonini berdi. ma'lumotlarni ifoda birliklarining ko'lamli gradirovochnyh xususiyatlarini yordamida olingan.

farq ruxsat etilgan bir vaqtda o'lchash dan ortiq bo'lsa, u tahlil takrorlash zarur.

Bu o'lchov amalga oshirish ham mumkin. Bu holda, partiya bir namunasi nisbatan parallel ikki o'lchamlari tahlil.

Yakuniy natija parallel, yoki faqat bitta o'lchash natijasida amalga ikki o'lchov arifmetik o'rtacha hisoblanadi.

namuna sifati natijalarini bog'liqligi

rentgenfluorestsentnogo tahlil cheklanish u faqat tuzilishi element aniqlangan qaysi bir moddaga nisbatan hisoblanadi. turli moddalar uchun har xil elementlarning miqdoriy aniqlash ramka.

A katta rol element hisoblanadi atom raqami, o'yin mumkin. oson - Ceteris qattiq saqlab o'zgarmaydigan yanada qiyin engil va og'ir elementlarini aniqlash uchun. Bundan tashqari, shu element asosan qattiq ko'ra, engil matritsasi bilan aniqlash oson emas.

Shunga ko'ra, usul faqat element tarkibi o'z ichiga olishi mumkin darajada namuna sifatiga bog'liq.