Принцип метода основывается на том, как разные химические элементы реагируют на воздействие рентгена. Чтобы понять лучше, рассмотрим три главных звена РФ-анализатора:
1. Рентгеновская трубка ― посылает излучение на интересующий нас образец.
2. Детектор ― воспринимает вторичное (флуоресцентное) излучение, которое испускается образцом под действием первичного.
3. Процессор ― обрабатывает импульсы, которые поступают с детектора.
Что это за импульсы? По принципу фотоэффекта атомы выбрасывают фотоны, то есть некоторое количество энергии, которое затем переводится в форму электрического сигнала и измеряется прибором. У атомов разных элементов это значение отличается. Так по интенсивности и количеству сигналов можно не только установить наличие какого-либо вещества, но и его точную концентрацию.
Как работает анализатор металлов ?, изображение №1
Как устроена рентгеновская трубка?
В РФА–пистолетах трубка располагается сразу над рукоятью. Снаружи она выполнена из стекла или металла. Это замкнутое пространство с вакуумом внутри, где располагаются катод (нить накала) и анод.
Рассмотрим, как работает трубка. Катод и анод соединены с источником высокого напряжения. Когда нить накала нагревается, электроны атомов вещества, из которого она состоит (электроны катода), бомбардируют анод. Происходит следующее:
Электроны анода получают порцию энергии, и атомы переходят в возбуждённое состояние. Оно выражается в том, что электрон в таком атоме перепрыгивает на внешний уровень.
Так как это нестабильное состояние для атома, то электроны возвращаются.
От этого атомы анода высвобождают порцию энергии (фотон).
Эти фотоны и есть первичное рентгеновское излучение. Излучение от анода просто направляется на исследуемое вещество. Фотоны бомбардируют атомы вещества, из которого состоит проба. Пучок рентгена вызывает дальнейшую реакцию:
Электроны пробы поглощают энергию и перескакивают на внешний уровень.
Через короткий промежуток времени они возвращаются.
Атомы пробы испускают фотоны.
А это как раз флуоресцентное излучение, которое и подвергается анализу.
Присоединяйтесь к ОК, чтобы подписаться на группу и комментировать публикации.
Нет комментариев