Нь рентген гэрэл гэгээтэй шинжилгээ гэж юу вэ?

XRD (рентген гэрэл гэгээтэй шинжилгээ) - биеийн шинжилгээ, шууд бараг бүх нунтаг, шингэн, хатуу материалын химийн элементүүдийг тодорхойлох арга.

ашиглах арга

Энэ нь хурдан, хялбар, дээжлэлт дээр үндэслэсэн учир энэ арга нь, бүх нийтийн юм. үйлдвэрлэл, судалгаанд өргөн хэрэглэгддэг аргыг авчээ. Рентген гэрэл гэгээтэй дүн шинжилгээ хийх арга, түүнчлэн үйлдвэрлэлийн чанарын хяналтын явцад болон эцсийн бүтээгдэхүүн, түүхий эд, дүн шинжилгээ хийх нь асар их боломж, байгаль орчин нь өөр өөр обьектуудад нь маш нарийн төвөгтэй дүн шинжилгээ хийх нь ашигтай байдаг.

түүх

Glocker болон Schreiber - рентген гэрэл гэгээтэй шинжилгээ эхний хоёр эрдэмтэд 1928-д тайлбарласан байна. Эрдэмтэд Фридман болон Burkes хэрэгсэл нь өөрөө зөвхөн 1948 онд тогтоосон байна. нь детектор, тэд бол Гейгел тоолуурыг, элемент үндсэн атомын дугаар талаар өндөр мэдрэг харуулсан байна.

эрдэм шинжилгээний аргын Гелийн буюу вакуум орчин нь 1960 онд хэрэглэж байсан. Бид гэрэл элементийг тодорхойлох, тэдгээрийг ашигласан байна. Мөн лити фтор талст ашиглаж эхэлсэн. Бид Дифракцын тэднийг ашигласан байна. Сэтгэл, хромын хоолой өдөөх waveband ашиглаж байна.

Si (Li) - лити шилжилтийн цахиурын илрүүлэгч 1970 онд зохион бүтээсэн байна. Энэ нь өгөгдлийн өндөр мэдрэг олгодог ба хөгц ашиглахыг шаарддаггүй. Гэсэн хэдий ч энэ нэгжийн эрчим хүчний тогтоолын муу байсан юм.

Автомат шинжилгээний хэсэг болон үйл явцын хяналтын компьютер цагаас нь машин өнгөрөв. Удирдлагын төхөөрөмж буюу компьютерийн гар дээр нь самбар хийсэн. олж авсан маш өргөн алдартай шинжилгээний төхөөрөмжүүд нь тэд эрхэм "Аполлон 15" болон "Apollo 16" орсон байна гэсэн.

Одоогийн байдлаар, сансрын станц болон усан онгоцнууд, сансарт хөөргөсөн нь эдгээр төхөөрөмжүүдийн тоноглогдсон. Энэ нь аль илрүүлж, бусад гаригуудын чулуулгийн химийн найрлагыг шинжлэх болгодог.

Аргын мөн чанар

ДҮГНЭЛТ XRF дүн шинжилгээ бодит дүн шинжилгээ хийх явдал юм. Энэ арга гэх мэт хатуу байгууллага (шил, металл, керамик, нүүрс, чулуу, хуванцар), шингэн (газрын тос, бензин, шийдэл, будаг, дарс, цусны) байж болно дүн шинжилгээ хийх. арга ррm-ийн хэмжээ (сая тутамд нэг хэсэг) үед маш бага агууламжийг тодорхойлох боломжийг олгодог. Том, дээжийн 100% хүртэл, мөн өөрсдийгөө судалгаа зээл.

Энэ шинжилгээ нь байгаль орчинд хурдан, аюулгүй, эвдэх бус юм. Энэ нь өндөр нарийвчлалыг, мэдээллийн үнэн зөв байна. арга нь чанарын болон тоон дээжин дэх бүх элементүүдийг илрүүлэх, хагас тоон боломжийг олгодог.

Рентген гэрэл гэгээтэй дүн шинжилгээ хийх аргын мөн чанар нь энгийн, шулуухан юм. Бид хажуу тийш нэр томъёо орхиж, арга хялбар тайлбарлах оролдлого бол, энэ болж байна. Энэ шинжилгээ нь цацрагийн, атомын цацрагийн гаргаж авсан байгаа нь харьцуулсны үндсэн дээр явуулж байна.

аль хэдийн мэдэгдэж байгаа стандарт өгөгдлийн олонлог байдаг. Эдгээр мэдээлэл нь үр дүнг харьцуулахад судлаачид дээжийн нэг хэсэг гэж дүгнэсэн.

Орчин үеийн төхөөрөмжүүдийн энгийн болон хүртээмжийн та нар усан хайгуул, орон зай, соёл, урлагийн салбарт янз бүрийн судалгааны хувьд тэдгээрийг хэрэглэх боломжийг олгодог.

үйл ажиллагааны зарчим

Энэ арга нь Х-туяа шалгаж байгаа материаллаг өртөх гаргаж авсан байна спектрийн шинжилгээн дээр тулгуурласан байдаг.

цацрагийн үед атом нь сэтгэл догдлон хүлээж төрийн дээд тушаалын квант түвшинд электроны шилжүүлэх хамт байдаг болсон. энэ байдалд, атомын нь microsecond сарын 1-ний талаар маш богино хугацаа юм, дараа нь түүний газар төрийн (чимээгүй байршил) нь буцаана. Энэ үед, гадна бүрхүүл дээр электрон, дүүрэн эсвэл хоосон зай хоосон, мөн илүүдэл эрчим хүчний гадна бүрхүүл дээр байрлах фотон болон бусад эрчим хүчний дамжих электроны хэлбэрээр, үйлдвэрлэсэн (шовхонцорын электрон гэж нэрлэдэг). Энэ үед атомын бүр хатуу утга бүхий photoelectron эрчим хүч гаргадаг. Жишээ нь, рентген туяа гэхэд цацрагийн үед төмрийн фотон тэнцүү Ka буюу 6.4 keV ялгаруулдаг. Иймээс, эрчим хүчний Quanta тоо бодисын бүтэц дээр харж болно.

цацрагийн эх үүсвэр

өөр өөр элементийн изотоп болон болгон ашигладаг анагаах нь эх үүсвэр гэх мэт металлын рентген гэрэл гэгээтэй шинжилгээний арга нь рентген хоолой. Улс орон бүрт, импортын ялгаруулах изотоп, огцруулах янз бүрийн шаардлага тус тус салбарт ийм тоног төхөөрөмж рентген хоолой ашиглахыг илүүд үздэг.

Ийм хоолой зэс аль аль нь, мөн мөнгө, сэтгэл, молибден болон бусад анод байна. Зарим тохиолдолд, анод үүрэг хамааран сонгосон байна.

ашиглаж өөр өөр элементийн одоогийн болон хүчдэлийн өөр өөр байдаг. 40-50 кВт, дунд - - 20-30 кВ-ын Хөнгөн элементүүд хүчдэлийн 10KV, хүнд судлах хангалттай байдаг.

гэрэл элементийн судалгааны явцад спектрийн дээр асар том нөлөө нь хүрээлэн буй уур амьсгалыг байна. тусгай камерт энэ үр дүн дээжийг багасгахын тулд вакуум сансарт байрлуулсан эсвэл гелий дүүрэн байдаг. Баяртай хүрээ нь тусгай төхөөрөмжийг бүртгэж - детектор. илрүүлэгч хэр өндөр спектрийн тогтоолын дээр өөр хоорондоо өөр өөр элементийн фотоны тусгаарлах үнэн зөв хамаарна. 123 EV хамгийн үнэн зөв шийдвэрлэх нь хэн юм. Рентген гэрэл гэгээтэй дүн шинжилгээ хийх хэрэгсэл, энэ хүрээ нь 100% хүртэл эзэмшдэг.

нь photoelectron хүчдэлийн импульсын тусгай тоолох электрон тооцно болон хувирч дараа, энэ нь компьютерт халдварладаг байна. Рентген гэрэл гэгээтэй шинжилгээ өгсөн спектр оргил, гэхэд, хялбар чанарын LB дээжийг судалсан иддэг ямар элемент тодорхойлох. үнэн зөв тоон агуулгыг тодорхойлохын тулд, та шалгалт тохируулгын тусгай хөтөлбөрт авсан спектрийг судлах хэрэгтэй. хөтөлбөр нь урьдчилан бий болгосон байна. Энэ зорилгоор, туршилтын дээж, үүнээс найрлага өндөр нарийвчлалтайгаар урьдчилан мэдэгдэж байгаа нь.

Энгийнээр хэлэхэд, туршилтын бодисын үр дүнд спектр мэдэх анхан харьцуулахад байна. Тиймээс бодисын найрлагын талаар мэдээлэл авдаг.

боломж

Рентген гэрэл гэгээтэй дүн шинжилгээ хийх арга дүн шинжилгээ хийх боломжийг олгодог:

• дээж, хэмжээ, масс маш бага (100-0,5 мг);
• жинтэй бууруулах хязгаар (RFA бага хэмжээний 1-2 захиалга);
• харгалзан эрчим хүчний Quanta хувилбаруудыг авч шинжилгээ.

Жишээ нь зузаан, мөрдөн өртөж байна, 1 мм-ээс их байж болохгүй.

Энэ хэмжээ нь дээж тохиолдолд дотор нь дээжин дэх хоёрдогч үйл явцыг хааж болно:

• Олон Комптон сарнимал, үндсэндээ mastritsah гэрэл оргил өргөтгөн;
• photoelectrons нь bremsstrahlung (дэвсгэр өндөрлөг хувь нэмэр оруулж байна);
• элемент болон гэрэл гэгээтэй шингээх, боловсруулах явцад коррекцийн спектрийг шаарддаг хооронд өдөөх.

Сул талууд

төвөгтэй, материалын бүтэц нь нимгэн дээж бэлтгэх, түүнчлэн хатуу шаардлагын хамт байна - хамгийн том сул тал нь нэг нь. Судалгааны дээж нь маш нарийн ширхэгийн хэмжээ, өндөр нэгдмэл байх ёстой.

Өөр нэг сул тал нь арга нь хүчтэй стандарт (лавлах дээж) холбоотой байгаа юм. Энэ боломж нь бүх үл эвдэх арга нь түгээмэл байдаг.

Хэрэглээний арга

Рентген гэрэл гэгээтэй шинжилгээ өргөн олон салбарт ашиглаж байна. Энэ нь зөвхөн шинжлэх ухаан, эсвэл ажлын байран дахь, бас соёл, урлагийн салбарт ашиглаж байна.

Энэ нь хэрэглэж байна:

• Хөрсөн дэх байгаль орчин, экологи хамгаалах хүнд металл тодорхойлох, түүнчлэн ус, тунадас, янз бүрийн аэрозоль тэдгээрийг тодорхойлох;
• Эрдэс болон Геологи эрдэс баялаг, хөрс, чулуулгийн тоон болон чанарын шинжилгээ хийж,
• химийн аж үйлдвэр, металлургийн - түүхий эд, бэлэн бүтээгдэхүүн, үйлдвэрлэлийн үйл явцын чанарыг хянах;
• Аж будаг - хар тугалга будаг шинжилгээ;
• үнэт эдлэл үйлдвэрлэл - үнэт металлын агууламж хэмжих;
• Газрын тосны салбар - газрын тос, түлш бохирдлын түвшинг тодорхойлох;
• хүнсний үйлдвэрлэл - Хоол хүнс, хүнсний найрлага дахь хорт металлыг тодорхойлж,
• Хөдөө аж ахуй - янз бүрийн хөрсөнд дүн шинжилгээ элементүүдийг, түүнчлэн хөдөө аж ахуйн бүтээгдэхүүн байх;
• Археологийн - элементийн шинжилгээ, түүнчлэн олдворын Болзоонд явуулах;
• урлаг - явуулсан судалгаа нь уран баримал, уран зураг, объект, тэдгээрийн шинжилгээний шалгалт явуулж байна.

Gostovskaya хэлэлцээр

1989 оноос хойш 89 хяналт - ГОСТ 28033-ийн рентген гэрэл гэгээтэй дүн шинжилгээ хийх. баримт бичгийг журмын холбоотой бүх асуудлыг тусгасан. аргыг сайжруулах талаар олон арга хэмжээ явуулж байна жилийн турш тэр ч, баримт бичиг холбогдох хэвээр байна.

ГОСТ дагуу харилцаанд эзлэх судалгааны материал бий. өгөгдлийн хүснэгтэд харуулсан.

олон нийтийн фракц Хүснэгт 1. харьцаа

Сонгосон зүйл	Олон нийтийн хэсэг,%
хүхрийн	0.002 той эхлэн 0.20 хүртэл
цахиурын	"0.05" 5.0
молибдений	"0.05" 10.0
Titan	"0.01" 5.0
кобальт	"0.05" 20.0
хром	"0.05" 35.0
ниобий	"0.01" 2.0
манганы	"0.05" 20.0
ванадий	"0.01" 5.0
гянт болд	"0.05" 20.0
фосфор	"0.002" 0.20

ашиглаж тоног төхөөрөмж

Рентген гэрэл гэгээтэй спектрийн шинжилгээ хийх тусгай техник, аппаратууд, арга, хэрэгслийг нь ашиглан хийсэн байна. жагсаасан ГОСТ ашигласан техник, материал, дунд:

• сувагтай спектрометрүүд болон сканнер,
• Ширүүн-зүлгүүрдэх машин (нунтаглах-, нунтаглах, 3B634 төрөл);
• Гадаргын нунтаглах машин (загвар 3E711V);
• шураг огтлох токарь (загвар 16P16).
• хэрчих дискний зохион байгуулалт нь (ГОСТ 21963);
• зүлгүүрийн дугуй (50 хайрга керамик шөрмөс, хатуулаг ST2, ГОСТ 2424) elektrokorundovye;
• арьсыг Нунтаглах (цаас, төрөл 2, SB-140 зэрэг (ху6), SB-240 (P8), BSH200 (P7), үүснэ - хэвийн, үйрмэг 50-12, ГОСТ 6456);
• Техникийн этилийн спирт (арилгаж, ГОСТ 18300);
• аргон-метан холимог.

Жуулчид, зөвшөөрсөн тэдгээр нь үнэн зөв дүн шинжилгээ өгнө бусад материал, тоног төхөөрөмж ашиглаж болно байна.

Бэлтгэх, дээж сонгох ГОСТ дагуу

Туршилт өмнө металлын рентген гэрэл гэгээтэй шинжилгээ цаашид мөрдөн дээжийг тусгай бэлтгэл явдал юм.

Сургалтын зохих байдлаар явагдаж байна:

1. Гадаргуу нь хурцалж, цацрагаар боловсруулсан болно. шаардлагатай байгаа бол, дараа нь спиртээр арчиж.
2. дээж нягт хүлээн нээх эсрэг дарагдсан байна. дээжийн гадаргуу хангалтгүй бол тусгай хязгаарлалтууд хэрэглэнэ.
3. спектрометр хэрэглэх зааврын дагуу үйл ажиллагаанд бэлэн болсон байна.
4. Рентген спектрометр стандарт дээж, ГОСТ 8,315 харгалзана ашиглан тохируулсан байна. Мөн шалгалт тохируулгын нэгэн төрлийн дээжийг ашиглаж болно.
5. Анхан шатны зэрэглэл тогтоох наад зах нь таван удаа явуулж байна. Энэ өөр өдөр спектрометрт үйл ажиллагааны явцад хийсэн бол.
6. давтан шалгалт тохируулгыг хийх үед тохируулгын хоёр багцаар ашиглах боломжтой юм.

үр дүн, боловсруулах, дүн шинжилгээ хийх

XRF арга ГОСТ дагуу хяналт өртөж элемент тус бүрийн аналитик дохио авах хоёр хэмжилтийн зэрэгцээ гүйцэтгэх хэд хэдэн багтана.

Энэ шинжилгээний үр дүнг илэрхийлэх, зэрэгцээ хэмжилтийн зөрүү ашиглахыг зөвшөөрсөн байна. gradirovochnyh шинж чанарыг ашиглан олж авсан мэдээллийг илэрхийлэх нэгжийн хуваарийн.

ялгаа нь зөвшөөрөгдөх зэрэгцээ хэмжилт давсан бол, энэ шинжилгээг давтах шаардлагатай.

Энэ нь хэмжилт хийх бас боломжтой байдаг. Энэ тохиолдолд багц нь дээж харьцангуй зэрэгцээ хоёр хэмжээс шинжилсэн.

эцсийн үр дүн зэрэгцээ, эсвэл зөвхөн нэг хэмжилтийн үр дүнд хийсэн хоёр хэмжилтийн арифметик дундаж гэж үзэж байна.

дээж чанар үр дүнг хараат байдал

rentgenfluorestsentnogo шинжилгээ хязгаарын хувьд энэ нь зөвхөн тухайн бүтэц элемент илэрсэн байдаг бөгөөд энэ нь бодисын хувьд юм. янз бүрийн бодисын хувьд өөр өөр элементийн тоон илрүүлэх хүрээ.

Том үүрэг атомын хэд хэдэн элемент юм тоглож болно. хялбар - хүчин зүйлсийг тооцохгүйгээр үзэхэд хөнгөн, хүнд элементүүдийг тодорхойлоход илүү хэцүү байна. Үүнээс гадна, нэг элемент биш харин хүнд илүү, гэрэл матрицад тодорхойлоход хялбар байдаг.

Иймээс арга нь зөвхөн элемент түүний найрлага дахь агуулсан байж болох хэмжээгээр дээж чанараас шалтгаална.