المبادئ الأساسية لمحلل XRF

الأشعة السينية هي جهاز خاص يستخدمه الفيزيائي الألماني رونتجن في دراسة تجارب تفريغ الغاز الرقيق . يصدر هذا الجهاز إلكترونات , يثبت أنودًا معدنيًا في الموضع المعاكس للكاثود , ويطبق جهدًا عاليًا بين الأنود والأنود . عندما يكون الحاوية مملوءة بالغاز رقيقًا , يمكن ملاحظة ظاهرة التفريغ في الغاز . تسمى الأشعة غير المعروفة الموجودة في الاختبار بالأشعة السينية بواسطة رونتجن . تُعرَّف الأشعة السينية بأنها الإشعاع الكهرومغناطيسي المنبعث عندما تتسارع الإلكترونات بالقرب من النواة أو عندما تحدث انتقالات بين مستويات الطاقة الإلكترونية الداخلية والخارجية للنواة . محلل xrf هي أشعة سينية ثانوية تتولد عند تعريض الأشعة السينية الأولية للعينة المراد قياسها . للأشعة السينية طاقة كبيرة نسبيًا , مما يجعل من الممكن قصف الإلكترونات الموجودة في الطبقة الداخلية من ذرة العنصر . لمحلل XRF طول موجي بين 0 . 01-10 نانومتر وطاقة بين 124kev-0 . 124kev . نطاق الطول الموجي لمحلل XRF المستخدم في التحليل الأولي يقع بين 0 . 01-11 نانومتر , والطاقة 0 . 111-0 . 124kev .

عندما تثير الأشعة السينية خصائص الأشعة السينية للعينة , ، يجب أن تكون طاقة الإشعاع الكهرومغناطيسي الساقط أكبر من قيمة معينة لتسبب حالة الإثارة الداخلية للإلكترون في تكوين ثقوب وتسبب انتقالات الإلكترون . هذه القيمة هي الامتصاص حد , الذي يعادل الطبقة الداخلية . وظيفة عمل الإلكترون . إذا كانت طاقة الإشعاع الكهرومغناطيسي الساقط أقل من حد الامتصاص , لا يمكن إثارة الإلكترونات في الطبقة الداخلية للذرة تحت أي ظرف من الظروف ، يتم إنشاء أشعة سينية مميزة . الإثارة بالأشعة السينية .

إثارة الأشعة السينية . تتكون العناصر من ذرات , والخصائص الكيميائية لكل ذرة هي بالضبط . تتكون الذرات من نواة وإلكترونات خارج النواة . ويتم توزيع الإلكترونات خارج النواة وفقًا لقانون الطبقات , وبالتالي تشكل بنية غلاف الإلكترون للذرة . وهي مقسمة إلى طبقات متعددة من الداخل إلى الخارج , ويمكن لكل طبقة غلاف أن تحتوي على 2n2 من الإلكترونات . وهذا هو مبدأ استبعاد باولي . الطبقة K هي طبقة الغلاف مع أدنى مستوى طاقة , تليها الطبقة L والطبقة M . حجم المرحلة يساوي طاقة الربط الإلكترونية للغلاف . في الظروف العادية , تملأ الإلكترونات عالية المستوى الإلكترونات منخفضة المستوى للحفاظ على الذرات في حالة مستقرة . عندما يتم تشعيع الأشعة السينية وحزم الجسيمات عالية الطاقة , تصطدم الجسيمات عالية الطاقة والفوتونات مع ذرات العينة , طرد الإلكترونات الداخلية للذرة . وتتشكل الفتحة في موضعها , لذلك تكون الذرة في حالة من الإثارة . وعمر هذا الأيون المثير قصير للغاية . عندما تنتقل الإلكترونات الخارجية إلى الفتحة الداخلية , سيتم إطلاق الطاقة الإضافية على شكل أشعة سينية وخارجها , تولد الطبقة ثقوبًا جديدة وانبعاثات أشعة سينية جديدة , وبالتالي تولد سلسلة من الأشعة السينية المميزة . إذا كنت ترغب في الحصول على خاصية الأشعة السينية لعنصر ما , فأنت بحاجة إلى إثارة الجزء الداخلي إلكترونات ذرات العنصر , بحيث تحصل الإلكترونات الداخلية على طاقة معينة , والتي يمكن أن تتخلص من نواة الذرة , بحيث تتشكل ثقوب إلكترونية في المدارات الداخلية , والتي تمتلئ بواسطة الإلكترونات ذات المستوى الأعلى . ستصدر هذه الفتحة أشعة سينية مميزة مع طاقة معينة . هذه العملية هي إثارة الأشعة السينية , والتي هي المبدأ الأساسي لمضان الأشعة السينية .