Røntgen-fluorescensspektroskopi

Princippet for Energifordelings-Røntgenspektroskopi

(c) Salino01, CC BY-SA 3.0

Røntgen-emissionsspektrum af jernoxid. De fleste toppe i spekteret er røntgenstråler fra elektroner, der falder tilbage til K-skallen og en top er fra L-skallen (Fe La)

Røntgen-emissionsspektrum af exoskelettet af en Rimicaris exoculata, en reje fra et hydrotermisk væld ^[1] De fleste toppe i spekteret er røntgenstråler fra elektroner, der falder tilbage til K-skallen, og en top er fra L-skallen i jern (Fe La)

Røntgen-fluorescensspektroskopi (på engelsk: X-ray fluorescence spectroscopi, XRF) eller energifordelings-Røntgenspektroskopi (på engelsk: Energi-dispersive X-ray-spektroscopi, EDS, EDX, eller XEDS) undertiden også kaldet energifordelings-røntgenanalyse (EDXA) eller energifordelings-mikroanalyse (EDXMA) er en analyseteknik, der anvendes til grundstof-analyse eller kemisk karakterisering af en prøve.

Metoden udnytter princippet for røntgen-fluorescens og bygger på anvendelsen af en røntgenkilde med høj energi til at anslå atomerne i en prøve, så der udsendes en røntgenstråling med mindre energi. Metodens anvendelighed skyldes for en stor del det grundlæggende princip, at hvert grundstof med sin unikke, atomare struktur afgiver et unikt røntgen-emissionsspektrum som et fingeraftryk.^[2] røntgen-emisssionsspektret kan måles med et røntgenspektroskop.

Metoden

For at stimulere emissionen (dvs. udsendelsen) af den karakteristiske røntgenstråling fra en prøve, bliver en røntgenstråle med høj energi fokuseret på prøven. Emissionen af røntgenstråling beror på energioverførsel svarende til mekanismen i fluorescens og nordlys. En elektron absorberer stråling med høj energi og bliver løftet til et højere energiniveau. Elektronen er blevet exciteret (anslået eller aktivereret). Systemet henfalder igen til grundniveauet ved, at en elektron falder ned i det frie (vakante) energiniveau under udsendelse af en højenergi-foton, dvs. røntgenstråling. Den udgående foton vil altid have lavere energi end påvirkningen, dvs den udgående stråling vil altid have længere bølgelængde end påvirkningen.

Andre metoder til at stimulere røntgenemissionen fra en prøve er at anvende en højenergi-stråle af ladede partikler, enten elektroner eller protoner.

Anvendelsesområder

• Metaller som ædelmetaller og tungmetaller

• Geologiske prøver som klippestykker og jord

• Flydende prøver

• Byggematerialer og malede overflader

• Støv fra luftprøver og andre miljøprøver

Eksterne links og henvisninger

• How does XRF work?
• XRF (Webside ikke længere tilgængelig)
• Basic EDXRF Theory Arkiveret 24. august 2006 hos Wayback Machine
• European X-ray Spectrometry Association - interesting links
• 5 teknikker, der har revolutioneret arkæologien. Videnskab.dk 2015