در صنایع مختلف از جمله معدن، متالورژی، محیط زیست، پتروشیمی و حتی صنایع غذایی، نیاز به آنالیز دقیق ترکیبات شیمیایی مواد ضروری است. یکی از روشهای پرکاربرد برای آنالیز سریع و غیرمخرب عناصر، استفاده از دستگاه XRF (X-Ray Fluorescence Spectrometer) از تجهیزات تست رادیوگرافی RT یا طیفسنج فلورسانس اشعه ایکس است. این دستگاه با سرعت بالا و دقت فوقالعاده، ترکیبات عنصری نمونهها را تعیین میکند.
دستگاه XRF چیست؟
XRF مخفف X-ray Fluorescence است. این تکنولوژی نوعی روش طیفسنجی است که برای آنالیز عنصری مواد جامد، مایع یا پودر استفاده میشود. اساس کار XRF بر تابش اشعه ایکس به نمونه و اندازهگیری انرژی فلورسانس بازتابشده از آن است.
نحوه عملکرد:
- اشعه ایکس به نمونه تابیده میشود.
- اتمهای موجود در نمونه، انرژی جذب کرده و به حالت برانگیخته میروند.
- هنگام بازگشت به حالت پایدار، پرتوهای ثانویهای تولید میشود (پدیده فلورسانس).
- این پرتوها توسط آشکارساز ثبت و تحلیل میشوند تا نوع و مقدار عناصر مشخص شود.
کاربردهای دستگاه XRF
صنعت و معدن:
- آنالیز سنگ معدن، فلزات، آلیاژها، خاک و مواد معدنی
- تشخیص عیار فلزات گرانبها مانند طلا، نقره و پلاتین
محیط زیست:
- اندازهگیری آلایندههای فلزی در خاک، آب و هوا
- پایش فلزات سنگین مانند سرب، کادمیوم و جیوه
ساختمان و سرامیک:
-
بررسی ترکیبات سیمان، سرامیک، کاشی، آجر و بتن
صنایع غذایی:
-
بررسی آلودگی فلزی در مواد غذایی، مکملها و بستهبندیها
آثار باستانی و هنری:
-
شناسایی رنگدانهها، فلزات، لایههای مختلف برای مرمت و اصالتسنجی
مزایای دستگاه XRF
| مزیت | توضیح |
|---|---|
| ⏱ سرعت بالا | نتایج در چند ثانیه یا دقیقه |
| 🧪 غیرمخرب | بدون آسیب به نمونه |
| 💡 دقت بالا | تحلیل کمّی و کیفی دقیق |
| ⚙ بدون نیاز به آمادهسازی پیچیده | نمونهبرداری آسان |
| 🔁 قابلیت استفاده مکرر | بدون کاهش کیفیت نتایج |
انواع دستگاه XRF
-
XRF رومیزی (Benchtop XRF):
- مخصوص آزمایشگاهها با دقت بالا
- قابلیت تحلیل عناصر در سطح بالا و پایین
-
XRF قابل حمل (Handheld XRF):
- سبک و قابل استفاده در محیطهای صنعتی و میدانی
- مناسب برای معدن، ضایعات فلزی، کنترل کیفیت در محل
-
XRF آنلاین (On-line XRF):
- برای پایش مداوم مواد در خطوط تولید
- بیشتر در صنایع سیمان، فولاد و فرآوری مواد معدن