A energia dispersiva de fluorescência de raios X (EDXRF), geralmente chamada de XRF, é um método rápido e não destrutivo para medir a composição elementar de um material. Mas como isso funciona?
Aqui, falaremos sobre a ciência por trás do XRF e explicaremos como ela funciona em analisadores portáteis.
A ciência por trás da energia dispersiva de XRF
A energia dos raios X é a base para técnicas de medição criteriosas. A fluorescência de raios X por energia dispersiva identifica metais e elementos em um objeto, detectando suas assinaturas de energias de emissão de XRF.
Aqui está uma explicação detalhada do processo:
Essencialmente, todos os elementos têm um número fixo de elétrons dispostos em orbitais atômicos ao redor de seus núcleos. Quando os fótons do tubo de raios X atingem o objeto de interesse com energia suficiente para expulsar os elétrons dos orbitais mais internos dos elementos, os átomos se tornam instáveis.
Para recuperar a estabilidade, os elétrons dos orbitais externos se movem para os novos espaços vagos nos orbitais internos. Quando um elétron transita de um orbital externo para um orbital interno, emite energia de fóton conhecida como fluorescência de raios X. Esta liberação de energia é ilustrada na imagem abaixo.
Essa energia é determinada pelas diferentes energias entre os orbitais inicial e final das transições dos elétrons.
A quantidade de elementos presentes em um objeto é determinada pela intensidade do sinal detectado em sua energia de assinatura. Por exemplo, se o chumbo (Pb) estiver presente em um objeto, um sinal XRF será detectado em 10,55 e 12,61 keV, e sua quantidade pode ser determinada pela plotagem da energia (E) × intensidade (I).
Como funciona o XRF portátil
Agora que você conhece a ciência por trás do XRF, pode estar se perguntando como essa tecnologia funciona em analisadores de XRF de mão, como a popular série Vanta™.
O processo de XRF portátil pode ser dividido em quatro etapas simples:
1. Emissão
Primeiro, o analisador emite raios X.
2. Excitação
Os raios X atingem a amostra, fazendo com que ela fluoresça e envie os raios X de volta ao analisador.
3. Medição
O detector mede o espectro de energia. Isso informa quais elementos estão presentes e a quantidade de cada um deles. É importante observar que a XRF da Olympus não pode ser usada para medir todos os elementos da tabela periódica. Em geral, nossos analisadores podem medir de fósforo a plutônio (P – Pu) na tabela periódica de elementos.
4. Resultados
A Axon Technology™ da Olympus processa o espectro de energia e exibe a composição elementar da amostra. Para metais, combinamos a composição com um grau específico.
Como esses resultados de XRF podem ser usados?
Os analisadores XRF fazem cálculos complicados, para que você possa se concentrar na obtenção de resultados rápidos e precisos quando e onde precisar. Você pode usar esses resultados rápidos de análise elementar e identificação de ligas para uma ampla variedade de finalidades. Os aplicativos por XRF comuns incluem:
- Verificação de material
- Reciclagem de sucata
- Mineração e geoquímica
- Avaliação ambiental
- Pedagogia
- Monitoramento de conformidades e controle de segurança
- Análise de metais preciosos
Para saber mais sobre a tecnologia XRF, consulte Perguntas frequentes sobre fluorescência de raios X.
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