XRF - 에너지 분산형 X-선 형광 분석
빠르다. 간단합니다. 비파괴적입니다.
X-선 빔이 시료의 원자를 이온화하고 검출기가 결과물인 형광 방사선을 감지하며 자체 개발한 소프트웨어가 신호를 처리합니다.
이것이 X-선 형광 분석이 작동하는 방식입니다.
측정이 시작되면 X-선 튜브에서 고에너지 X-선, 즉 1차 방사선을 방출합니다. 이 광선은 샘플의 원자에 충돌하여 원자에서 핵에 가까운 전자를 방출하고 불균형을 일으킵니다. 이 상태는 불안정합니다. 따라서 더 높은 껍질에 있던 전자가 빈 공간으로 뛰어들어 형광 방사선을 방출합니다.
이 방사선의 에너지 준위는 지문과 같아서 해당 원소의 고유한 특징입니다. 감지기가 형광 방사선을 측정하고 신호를 디지털화합니다. 소프트웨어가 이 신호를 처리하여 스펙트럼을 생성합니다. 감지된 광자의 에너지는 X축에 표시되고, Y축에는 주파수(카운트 속도라고도 함)가 표시됩니다. 스펙트럼에서 피크의 위치는 원소를 나타내고 높이는 샘플에 포함된 원소의 농도를 나타냅니다.
이 프로세스는 어디에 사용되나요?
독특하고 다재다능한 XRF 분석: 나트륨부터 우라늄까지 기술적으로 관련된 모든 화학 원소를 다룹니다.
- 코팅/건조 필름의 두께 측정
- 정량적 물질 분석: 시료 내 물질의 양 측정
예: 보석의 금 함량
예: 소비재의 중금속 등 건강에 유해한 요소 검출
예: 합금(스테인리스 스틸)
예: 전기 도금
측정에 영향을 미칠 수 있는 요인은 무엇인가요?
정확하고 신뢰할 수 있는 분석에 가장 큰 영향을 미치는 요소는 무엇일까요?
키사이트 XRF 기기의 기본 설계를 살펴보세요:
XRF - 에너지 분산형 X-선 형광 분석
수조 분석용 XRF
X-선 방사선에 대한 X-선 튜브의 영향
작은 부품, 큰 효과! XRF 장치의 "심장"인 X-선 발생기는 텅스텐, 로듐, 몰리브덴 또는 크롬 양극이 있는 표준 또는 마이크로 포커스 튜브로 구성됩니다. X-선 튜브의 재질에 따라 샘플을 여기시키는 데 사용되는 기본 X-선 방사선의 에너지 스펙트럼이 결정됩니다. 광범위한 응용 분야에서 텅스텐 양극은 다양하고 매우 유용한 스펙트럼을 생성하기 때문에 이상적입니다. 전자 및 반도체 산업의 일부 분야에서는 몰리브덴, 크롬 또는 로듐으로 만든 양극이 사용됩니다.
정량 분석용 필터
중요한 것만 통과합니다: 양극에서 시료로 이동하는 동안 1차 X-선 방사선은 필터를 통과합니다. 니켈 또는 알루미늄으로 만든 얇은 호일과 같은 필터 재료는 X-선의 일부를 흡수하여 관련 에너지 범위에서 배경 노이즈를 줄입니다. 그 결과 낮은 농도로 존재하는 물질의 약한 신호에 대한 감도가 높아집니다. 예를 들어 알루미늄 필터는 특히 낮은 농도의 납을 감지하는 데 도움이 됩니다.
조리개 및 X-선 광학
콜리메이터라고도 하는 조리개는 X-선 튜브와 시료 사이에 위치합니다. 조리개는 1차 방사선의 단면을 제한하고 X선 형광 분석(XRF) 중에 샘플의 측정 지점을 정의하는 역할을 합니다. 작은 조리개를 사용하면 소량의 1차 방사선만 시료에 도달하여 형광 신호가 약해집니다. 이를 보완하려면 그에 상응하는 긴 시간 동안 측정해야 합니다.
피셔가 만든 초점. 이 문제에 대한 한 가지 해결책은 조리개 대신 폴리카필러리 광학을 사용하는 것입니다. 폴리카필러는 유리 모세혈관을 묶은 것으로, 돋보기처럼 거의 모든 1차 방사선을 작은 지점에 집중시킬 수 있습니다. 이러한 광학 장치를 제조하는 업체는 전 세계에 단 두 곳뿐이며, 저희는 그 중 하나입니다.
원소의 정량적 측정을 위한 검출기
XRF 분석기의 또 다른 구성 요소는 형광 방사선을 감지하여 매우 정밀하게 측정하는 검출기입니다. 측정된 데이터는 분석 소프트웨어에 의해 처리됩니다. 검출기 종류에 따라 다양한 측정 작업이 가능합니다.
업계 유일의 제품. 측정 작업에 맞는 최적의 솔루션을 위해 세 가지 검출기 유형 중에서 선택할 수 있는 것은 엔드레스하우저뿐입니다:
비례 카운터 튜브(PC) 는 약간 구부러진 창으로 매우 넓은 활성 검출기 면적을 가진 검증된 검출기입니다. 따라서 높은 계수율을 달성할 수 있으며 0~80mm의 거리에서 측정할 수 있습니다. 이 PC는 특히 1~30 µm 범위의 코팅 두께 측정과 작은 측정 지점에 적합합니다. 또한 비례 카운터 튜브에는 당사에서 개발한 드리프트 보정 기능이 있어 고유한 안정성을 제공합니다.
비례 카운터 튜브보다 정교한 코팅 두께 측정과 재료 분석을 위해서는 실리콘 PIN 다이오드 검출기를 사용하는 것이 이상적입니다. 이 반도체 검출기는 더 높은 에너지 분해능을 제공하므로 더 복잡한 재료 분석에 이상적입니다.
실리콘 PIN 다이오드 감지기고성능 XRF 분광기는 가장 강력한 검출기인 실리콘 드리프트 검출기(SDD)를 사용합니다. 특히 우수한 에너지 분해능과 높은 검출 감도를 통해 최고의 성능을 제공하며 시료의 매우 낮은 농도의 원소도 검출할 수 있습니다. 또한 나노미터 범위의 코팅을 정밀하게 측정하고 복잡한 다층 작업을 안정적으로 평가할 수 있습니다.
실리콘 드리프트 감지기(SDD)쉽고 빠르게 측정 거리를 조정할 수 있는 DCM 방식
저희와 함께라면 거리를 쉽게 제어할 수 있습니다: 거리 제어 측정(DCM) 방식은 거리 기반 측정 보정과 지속적으로 조정할 수 있는 유연한 측정 거리를 제공합니다. 전체 측정 범위에 대해 한 번의 보정만 필요하며, 이 방법을 사용하면 측정 헤드와의 충돌 위험 없이 복잡한 기하학적 모양과 함몰 부위를 간단하게 측정할 수 있습니다.
X-선 방사선에 대한 X-선 튜브의 영향
인라인 XRF 측정기 FISCHERSCOPE® XAN® 액체 분석기의 "심장"은 X-선 발생기입니다. 텅스텐 양극과 베릴륨 창이 있는 마이크로 포커스 튜브로 구성됩니다. X-선 튜브의 재질에 따라 시료를 여기시키는 데 사용되는 1차 X-선 방사선의 에너지 스펙트럼이 결정됩니다. 광범위한 응용 분야의 경우 텅스텐 양극은 다목적이며 집중적으로 사용할 수 있는 스펙트럼을 생성하기 때문에 이상적입니다.
정량 분석용 필터
중요한 것만 통과합니다: 양극에서 시료로 이동하는 동안 1차 X-선 방사선은 필터를 통과합니다. 니켈 또는 알루미늄으로 만든 얇은 호일과 같은 필터 재료는 X-선의 일부를 흡수하여 관련 에너지 범위에서 배경 노이즈를 줄입니다. 그 결과 낮은 농도로 존재하는 물질의 약한 신호에 대한 감도가 높아집니다. 예를 들어 알루미늄 필터는 특히 낮은 농도의 납을 감지하는 데 도움이 됩니다.
방해 요인으로서의 기포
분석 영역에 기포가 있는 경우 측정 결과에 편차가 발생할 수 있습니다. 전기 도금 항온조는 용액에서 금속 이온이 증착되는 전기 화학 반응에 사용됩니다. 기포가 존재하면 금속 이온이 표면에 침착되어 분석 결과가 위조될 수 있습니다. 수조 내 특정 금속 이온의 농도가 과소 평가됩니다.
기포는 특히 배관이나 입구 및 출구 포트 근처에 있는 경우 수조 내 액체의 흐름을 방해할 수 있습니다. 이로 인해 수조 내 화학 물질의 분포가 고르지 않게 되고 용액의 균질성에 영향을 미쳐 분석 값이 위조될 수 있습니다.
측정 창에 입금
측정 셀에 침전물이 발생할 수 있으므로 정기적인 세척이 필요합니다. 엔드레스하우저는 완전 자동 예방 교정, 플러싱 및 모니터링 프로세스를 통해 오염에 대한 솔루션을 제공하고 기술 가용성을 극대화합니다.
수조 분석을 위한 추가 측정 솔루션
XRF - 에너지 분산형 X-선 형광 분석
X-선 방사선에 대한 X-선 튜브의 영향
작은 부품, 큰 효과! XRF 장치의 "심장"인 X-선 발생기는 텅스텐, 로듐, 몰리브덴 또는 크롬 양극이 있는 표준 또는 마이크로 포커스 튜브로 구성됩니다. X-선 튜브의 재질에 따라 샘플을 여기시키는 데 사용되는 기본 X-선 방사선의 에너지 스펙트럼이 결정됩니다. 광범위한 응용 분야에서 텅스텐 양극은 다양하고 매우 유용한 스펙트럼을 생성하기 때문에 이상적입니다. 전자 및 반도체 산업의 일부 분야에서는 몰리브덴, 크롬 또는 로듐으로 만든 양극이 사용됩니다.
정량 분석용 필터
중요한 것만 통과합니다: 양극에서 시료로 이동하는 동안 1차 X-선 방사선은 필터를 통과합니다. 니켈 또는 알루미늄으로 만든 얇은 호일과 같은 필터 재료는 X-선의 일부를 흡수하여 관련 에너지 범위에서 배경 노이즈를 줄입니다. 그 결과 낮은 농도로 존재하는 물질의 약한 신호에 대한 감도가 높아집니다. 예를 들어 알루미늄 필터는 특히 낮은 농도의 납을 감지하는 데 도움이 됩니다.
조리개 및 X-선 광학
콜리메이터라고도 하는 조리개는 X-선 튜브와 시료 사이에 위치합니다. 조리개는 1차 방사선의 단면을 제한하고 X선 형광 분석(XRF) 중에 샘플의 측정 지점을 정의하는 역할을 합니다. 작은 조리개를 사용하면 소량의 1차 방사선만 시료에 도달하여 형광 신호가 약해집니다. 이를 보완하려면 그에 상응하는 긴 시간 동안 측정해야 합니다.
피셔가 만든 초점. 이 문제에 대한 한 가지 해결책은 조리개 대신 폴리카필러리 광학을 사용하는 것입니다. 폴리카필러는 유리 모세혈관을 묶은 것으로, 돋보기처럼 거의 모든 1차 방사선을 작은 지점에 집중시킬 수 있습니다. 이러한 광학 장치를 제조하는 업체는 전 세계에 단 두 곳뿐이며, 저희는 그 중 하나입니다.
원소의 정량적 측정을 위한 검출기
XRF 분석기의 또 다른 구성 요소는 형광 방사선을 감지하여 매우 정밀하게 측정하는 검출기입니다. 측정된 데이터는 분석 소프트웨어에 의해 처리됩니다. 검출기 종류에 따라 다양한 측정 작업이 가능합니다.
업계 유일의 제품. 측정 작업에 맞는 최적의 솔루션을 위해 세 가지 검출기 유형 중에서 선택할 수 있는 것은 엔드레스하우저뿐입니다:
비례 카운터 튜브(PC) 는 약간 구부러진 창으로 매우 넓은 활성 검출기 면적을 가진 검증된 검출기입니다. 따라서 높은 계수율을 달성할 수 있으며 0~80mm의 거리에서 측정할 수 있습니다. 이 PC는 특히 1~30 µm 범위의 코팅 두께 측정과 작은 측정 지점에 적합합니다. 또한 비례 카운터 튜브에는 당사에서 개발한 드리프트 보정 기능이 있어 고유한 안정성을 제공합니다.
비례 카운터 튜브보다 정교한 코팅 두께 측정과 재료 분석을 위해서는 실리콘 PIN 다이오드 검출기를 사용하는 것이 이상적입니다. 이 반도체 검출기는 더 높은 에너지 분해능을 제공하므로 더 복잡한 재료 분석에 이상적입니다.
실리콘 PIN 다이오드 감지기고성능 XRF 분광기는 가장 강력한 검출기인 실리콘 드리프트 검출기(SDD)를 사용합니다. 특히 우수한 에너지 분해능과 높은 검출 감도를 통해 최고의 성능을 제공하며 시료의 매우 낮은 농도의 원소도 검출할 수 있습니다. 또한 나노미터 범위의 코팅을 정밀하게 측정하고 복잡한 다층 작업을 안정적으로 평가할 수 있습니다.
실리콘 드리프트 감지기(SDD)쉽고 빠르게 측정 거리를 조정할 수 있는 DCM 방식
저희와 함께라면 거리를 쉽게 제어할 수 있습니다: 거리 제어 측정(DCM) 방식은 거리 기반 측정 보정과 지속적으로 조정할 수 있는 유연한 측정 거리를 제공합니다. 전체 측정 범위에 대해 한 번의 보정만 필요하며, 이 방법을 사용하면 측정 헤드와의 충돌 위험 없이 복잡한 기하학적 모양과 함몰 부위를 간단하게 측정할 수 있습니다.
수조 분석용 XRF
X-선 방사선에 대한 X-선 튜브의 영향
인라인 XRF 측정기 FISCHERSCOPE® XAN® 액체 분석기의 "심장"은 X-선 발생기입니다. 텅스텐 양극과 베릴륨 창이 있는 마이크로 포커스 튜브로 구성됩니다. X-선 튜브의 재질에 따라 시료를 여기시키는 데 사용되는 1차 X-선 방사선의 에너지 스펙트럼이 결정됩니다. 광범위한 응용 분야의 경우 텅스텐 양극은 다목적이며 집중적으로 사용할 수 있는 스펙트럼을 생성하기 때문에 이상적입니다.
정량 분석용 필터
중요한 것만 통과합니다: 양극에서 시료로 이동하는 동안 1차 X-선 방사선은 필터를 통과합니다. 니켈 또는 알루미늄으로 만든 얇은 호일과 같은 필터 재료는 X-선의 일부를 흡수하여 관련 에너지 범위에서 배경 노이즈를 줄입니다. 그 결과 낮은 농도로 존재하는 물질의 약한 신호에 대한 감도가 높아집니다. 예를 들어 알루미늄 필터는 특히 낮은 농도의 납을 감지하는 데 도움이 됩니다.
방해 요인으로서의 기포
분석 영역에 기포가 있는 경우 측정 결과에 편차가 발생할 수 있습니다. 전기 도금 항온조는 용액에서 금속 이온이 증착되는 전기 화학 반응에 사용됩니다. 기포가 존재하면 금속 이온이 표면에 침착되어 분석 결과가 위조될 수 있습니다. 수조 내 특정 금속 이온의 농도가 과소 평가됩니다.
기포는 특히 배관이나 입구 및 출구 포트 근처에 있는 경우 수조 내 액체의 흐름을 방해할 수 있습니다. 이로 인해 수조 내 화학 물질의 분포가 고르지 않게 되고 용액의 균질성에 영향을 미쳐 분석 값이 위조될 수 있습니다.
측정 창에 입금
측정 셀에 침전물이 발생할 수 있으므로 정기적인 세척이 필요합니다. 엔드레스하우저는 완전 자동 예방 교정, 플러싱 및 모니터링 프로세스를 통해 오염에 대한 솔루션을 제공하고 기술 가용성을 극대화합니다.
수조 분석을 위한 추가 측정 솔루션
여기에는 어떤 표준이 적용되나요?
XRF - IPC-4552-A/B 및 IPC-4556에 따른 에너지 분산형 X-선 형광 분석
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