دستگاه XRF

صفحه 1:
کانال بانک پاورپوینت مهر ۱ مرجع دانلود متالورژی و مکانیک و مدیریت wehrppi@ © 

صفحه 2:


صفحه 3:
مقدمه روش فلور سانس پرتو ایکس يكي از روش هاي آنالیز عنصري است که امروزه از آن به طور وسيعي در صنعت و مراکز پژوهشي استفاده مي شود. اين روش به ويقِه به خاطر سرعت زياد در شناسايي عنصره براي برخي صنايع ضروري است اما دستكاههاي *080لاز نظر سرمايه كذاري ابتدايي هزينه بالايي ند. بنابراين همه مراكز صنعتي و آزمايشكاهي توان خريد آن را ندارند. حد تشخيص ۱/۱7۸ 0۳۸7:۰) دستگاه ۱610۳ درحد صدم درصد مي باشد. ۴ اتقريبا تمامي عناصر جدول تناوبي از برلیم تا اورانیوم البته جز گازهاي نجیب) را اگر مقدار این عناصر درحد تشخیص باشد مشخص می کند. 

صفحه 4:
اجزای دستگاه 2666۴ ؟ لوله پدید آورنده پرتو ایکس ؟ بلورآنالیز کننده 9 آشکار ساز * جمع كننده (صمساس) 

صفحه 5:
اجزاي دستگاه 26636۴ لوله پدید آورنده پرتو ایکس وظيفه لوله يرتو ايكس يديد آوردن يرتوي با شدت زياد براي برانگيختگي همه عنصرهاي موجود در نمونه مجهول است. در دستگاه هاي مختلف ‎alg DORE‏ هاي مختلفي استفاده مي شود كه تفاوت آنها در توان استفاده شده در لوله و نوع سینت خنک: کنیده مب , ناشد: ‎Un a‏ عنس مراميك بط يدرن هرا ‎dle ety‏ يتجره لجنس مزلم ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 

صفحه 6:
اجزاي دستگاه 26۲۴ يلور آتاليز ‎et‏ ae 3 ps 5 e ‏بلورفلوريد سديم (*0050) بيشترين كاربرد را در اين دستكاه ها دارد زيرا اين بلور توانايي‎ ‏شناسایی عنصرهاي از پتاسیم تا اورانیوم را دارد.‎ مواد ديگري که به عنوان بلور آنالیز کننده در دستگاه هاي *610استفاده مي شود بلور ژرمانیم است که براي شناسايي عنصرهاي از فسفر تا کلر به کار مي رود. ترکیبات پليمري نیز براي شناسایی عنصرهای سبک مفید ترند. امروزه در دستگاههاي 266196۳ براي پرهیز از جابجايي پیوسته بلور هاي آنالیز کننده آنها را بر روي یک منشور چند وجهي سوار مي کنند و بدین ترتیب با چرخاندن منشور بلور مورد نظر به راحتي در برابر پرتو ایکس قرار مي گیرد. 

صفحه 7:
اجزاي دستگاه 26۲6۴ پلور چرخان تعویض شونده 

صفحه 8:
اجزاي دستگاه 2666۶ آشکارساز * در دستگاه ۱6636 از آشکارساز گازي وآشکارساز تهييجي استفاده مي شود. شکل زیر تصویر واقعی و شماتیک یک آشکار ساز گازی را نشان می دهد. 1 +1700 v-——— 

صفحه 9:
اجزاي دستگاه 2663۳ Light Shiela ‏سس‎ ‎seintilston Cpt Seraitransparent Photorathode 

صفحه 10:
اجزای دستگاه ‎XPR‏ ‏جمع کننده موی داراي جند ورقه موازي است كه وظيفه جمع كردن و ‎ae ee‏ پرتو ایکس را بر عهده دارد. 

صفحه 11:
اساس کاردستگاه ‎KR‏ پرتو خروجي از لوله پدید آورنده پرتو ایکس به نمونه مي تلبد و در اثر بمباران. الکترون هاي موجود در مدار داخلي اتم خارج شده و جايگزيني آین الکترون ها از مدار بالايي نیب پدید آمدن:پرتو ایکس خواهد شد. ۱ اساس این پدیده مشایه حالت, است که نمونه, توسط الکترور, بمباران مي شود. 

صفحه 12:
اساس کاردستگاه ‎XRE‏ * پرتو ایکس خروجي از نمونه که در حقیقت پرتو زیون 5 مشخصه عنصرهاي موجود در نمونه مجهول است ‎collimator‏ ‏يسازعبور از جمع كننده به سوي | 0090009 بلورآناليزكننده هدايت مى شود. 2 ۰ ی 8 3 1 8 ‎ray tube ‘Secondary‏ جمع کننده داراي چند ورقه موازي است ک* | وهای مز ‎(side window) ١‏ وظيفه جمع كردن و موازي كردن يرتو ايكس را | ‎a‏ ۳ Travel path ۹ a ‏برعهده دارد.‎ cf goniometer i * هدف از قرار دادن جنين قسمتي در مسير يرتو 0 ایکس مجبور نمودن آسن به حرکت موازي و ۱ ‎counter‏ ‏برخورد با زاویه مشخص به بلور مي باشد. ‎Sciriilion‏ counter 

صفحه 13:
اساس کاردستگاه ‎KARE‏ پرتو برخورد کننده به بلور گستره اي از طول موج است که هر کدام به یک عنصر تعلق دارد. اگر لین گسترده به طور مستفیم یه داخل آشکار ساز فرستاده شود نمي توان شدت هریک از طول موج ها را تعيين كرد يس بايد آنها را پیش از ارسال به آشکارساز توسط قسمتي, به عنوان متال توسط یک بلور تفکیک کرد. لو آنالیز کننده طبق رابطه براک باعث پراش هر یک از لول موج ها در زاوبه وی اي مي شود و پس از پراشیدن آنها را به آشکارساز مي فرستد. پرتو ایکس قبل از این که به آشکارساز برسد از جمع کننده ثانویه نیز عبور کرده سپس به داخل آشکارساز مي رود 

صفحه 14:
اساس کاردستگاه ‎KARE‏ ازو جمع کننده بر روي یک دایره قرار دارند و بلور در مرکز آمن دایره قرار * وظیفه آشکارساز تعیین شدت پرتو انویه ورودي و ارسال آن به قسمت ثبت کننده است. 

صفحه 15:
اساس کار دستگاه 6036۶ * با ارسال پرتو ثانویه به قسمت ثبت کننده طيفي توسط دستگاه رسم مي شود كه اين طيف تغیس شدت ب حست زونه می, باشد. الكوى 2145 فولاد ضد زتك داراى 1914 درصد كروم: 1/0 درصد نيكل: 1/4 درصد مولیدن: ‎AB oN‏ و | درصد منک 

صفحه 16:
اساس كاردستكله +2080 در اين شكل بيك ها به يرتو هاي مشخصه عنصرهاي گوناگون موجود در نمونه تعلق دارد به طور معمول براي هر عنصرء بيك 06890606 و براي عناصر سنكين حتي ©بادر شكل مشخص مى شود. وقتي كه هدف آناليز كيفي است طول موج هايي كه سبب يديد آمدن بيكي در الكو مي شوند به کمک رابطه 2۳02۸ تعیین خواهند شد. بنابراين مي توان طول موج يرتو مشخصه را تعیین کرد. با مراجعه به جداولي که طول موج مشخصه همه عنصرها درآن وجود دارد مي توان نوع عنصر را تعیین کرد. 

صفحه 17:
اساس کاردستگاه ‎KARE‏ * زماني که آنالیز کمي نمونه مورد نظر باشد با استفاده از شدت اندازه گيري شده براي يك طول موج و مقایسه لن با شدت دریافت شده از یک نمونه استاندارد (شاهد) می توان درصد آن عنصر را در نمونه مشخص کرد. براي لین منظور باید با استفاده از نمونه هاي استاندارد که در خصی از وود انكر را دارند. یک منحني کالیبراسیون رسم کرد و سپس با اندازه گيري شدت پرتو در نمونه مجهول و مقایسه آن با این منحني مقدار آن عنصر را تعیین کرد. 

صفحه 18:
آماده سازي نمونه * نمونه در این روش به شکل استوانه با قطر حدود (77 وضخامت نیم میلیمتر مي باشد که در جا نمونه فلزي قرار داده مي شود و پرتو ایکس از زير به آن مي تابد سطح نمونه اي که مورد آزملیش قرار مي گیرد بلید سطحي صاف باشد چون اگر نمونه برجستگی داشته باشد باعث می شود که قسمت هایی از آن در پشت برجستگی پنهان شده.و آنالیز نشوند: 1 اگر نمونه مورد آزمایش ماده مورد آزمایش قرار دهیم. ني باشد باید آن را به صورت قرص درآورده و 

صفحه 19:
انواع دستگاه ‎XRE‏ * دستگاه هاي "010 از نوع تفکیک طول موج (00009) يا تفكيك انريي (80009)هستند در نوع (06209)) پرتو ایکس خروجي از نمونه مجهول پیش از ورودبه آشکار ساز توسط بلور آالیز کننده تفکیک مي شود اما در نوع (96069) پرتو ایکس خروجي از نمونه مجهول بدون آن که توسط بلور آنالیز کننده تفکیک شود وارد آشکارساز مي شود. لوله تولید پرتو ایکس خایش دمم Sale ‏نو‎ 

صفحه 20:
نواع دستگاه “20080 * سرعت آنالیز دستگاه 0000 بسیار بیشتر از دستگاه 006068 است. * مشكل. :6008 نياز آلن به خنك شدن آشكارساز و حساسیت پایین در مقايسه با 000008 است. * معمولا دستكاههاي مدرن مجهز به هردو ‎OOO, COS‏ هستند که از 0 براي آناليز كيفى و از 00008 براي آناليز كمى مى توان استفاده كرد. 

صفحه 21:
Ss Co در روش فلورسانس پرتو ایکس, پرتو ایکس اولیه به نمونه مجهول تابیده و با برانگیختن اتم ها باعث يديد آمدن پرتو ایکس نویه مي شود. با تعیین طول موج يا انرژي پرتو ایکس انویه, عنصرهاي مورد نظر را مي توان ‎als‏ کرد: دستگاه ‎MRE‏ توانايي شناسايي عناصر سبک وگازهاي نجیب را ندارد. 

کانال بانک پاورپوینت مهر مرجع دانلود متالورژی و مکانیک و مدیریت ‏ @mehrppt مقدمه ‏ روش فلور سانس پرتو ايکس يکي از روش هاي آناليز عنصري است که امروزه از آن ب!!ه ط!!ور وسيعي در صنعت و مراکز پژوهشي استفاده مي شود. ‏ اين روش به ويژه به خاطر سرعت زياد در شناسايي عنصر ،براي برخي صنايع ض!!روري اس!!ت اما دستگاههاي XRFاز نظر سرمايه گذاري ابتدايي هزينه بااليي نياز دارند .بن!!ابراين هم!!ه مراکز صنعتي و آزمايشگاهي توان خريد آن را ندارند. ‏ حد تشخيص ( )Detection Limitدستگاه XRFدرحد صدم درصد مي باشد. ‏ ‏XRFتقريبا تمامي عناصر جدول تناوبي از برليم تا اورانيوم (البته جز گازهاي نجيب) را اگر مقدار اين عناصر درحد تشخيص باشد مشخص مي کند. اجزاي دستگاه XRF لوله پديد آورنده پرتو ايکس بلورآناليز کننده آشکار ساز جمع کننده ()collimator اجزاي دستگاه XRF لوله پديد آورنده پرتو ايکس ‏ وظيفه لوله پرتو ايکس پديد آوردن پرت!!وي ب!!ا ش!!دت زياد ب!راي ب!رانگيختگي هم!ه عنصرهاي موجود در نمونه مجهول است .در دس!!تگاه ه!!اي مختل!!ف XRFاز لول!!ه هاي مختلفي استفاده مي شود که تفاوت آنها در توان اس!!تفاده ش!!ده در لول!!ه و ن!!وع سيستم خنک کننده مي باشد. اجزاي دستگاه XRF بلور آناليز کننده بلورفلوريد سديم ( )NaFبيشترين کاربرد را در اين دستگاه ها دارد زيرا اين بل!!ور توان!!ايي شناسايي عنصرهاي از پتاسيم تا اورانيوم را دارد. ‏ مواد ديگري که به عنوان بلور آناليز کننده در دستگاه ه!!اي XRFاس!!تفاده مي ش!!ود بل!!ور ژرمانيم است که براي شناسايي عنصرهاي از فسفر تا کلر به ک!!ار مي رود .ترکيب!!ات پليم!!ري نيز براي شناسايي عنصرهاي سبک مفيد ترند. ‏ امروزه در دستگاههاي XRFبراي پرهيز از جابجايي پيوسته بلور هاي آناليز کنن!!ده آنه!!ا را بر روي يک منشور چند وجهي سوار مي کنند و بدين ترتيب با چرخاندن منشور بل!!ور م!!ورد نظر به راحتي در برابر پرتو ايکس قرار مي گيرد. اجزاي دستگاه XRF آشکارساز ‏ اجزاي دستگاه XRF در دستگاه XRFاز آشکارساز گازي وآشکارساز تهييجي استفاده مي شود .شکل زير تص!!وير واقعي و شماتيک يک آشکار ساز گازي را نشان مي دهد. اجزاي دستگاهXRF اجزاي دستگاه XFR جمع کننده ()collimator ‏ داراي چند ورقه موازي است که وظيفه جمع کردن و موازي کردن پرتو ايکس را بر عهده دارد. اساس کاردستگاه XRF ‏ ‏ پرتو خروجي از لوله پديد آورنده پرتو ايکس به نمونه مي تابد و در اث!!ر بمب!!اران ،الک!!ترون هاي موجود در مدار داخلي اتم خارج شده و ج!!ايگزيني اين الک!!ترون ه!!ا از م!!دار ب!!االيي سبب پديد آمدن پرتو ايکس خواهد شد. اساس اين پديده مشابه حالتي است که نمونه ،توسط الکترون بمباران مي شود. اساس کاردستگاه XRF • پرت!!و ايکس خ!!روجي از نمون!!ه ک!!ه در حقيقت پرت!!و مشخصه عنصرهاي موجود در نمونه مجهول است پس از عبور از جمع کننده به سوي بلورآناليزکننده ه!!دايت مي شود. • جمع کننده داراي چند ورقه موازي است که وظيف!!ه جمع کردن و موازي کردن پرتو ايکس را برعهده دارد. • ه!!دف از ق!!رار دادن چ!!نين قس!!متي در مس!!ير پرت!!و ايکس مجبور نمودن آن به حرکت موازي و برخورد ب!!ا زاويه مشخص به بلور مي باشد. اساس کاردستگاه XRF ‏ پرتو برخورد کننده به بلور گستره اي از طول موج است که هر کدام به يک عنصر تعلق دارد. ‏ اگر اين گسترده به طور مستقيم به داخل آشکار ساز فرستاده شود نمي توان شدت هريک از طول موج ها را تعيين کرد پس بايد آنها را پيش از ارسال به آشکارس!!از توس!!ط قس!!متي ،ب!!ه عنوان مثال توسط يک بلور تفکيک کرد. ‏ بلور آناليز کننده طبق رابطه براگ باعث پراش هر يک از طول موج ها در زاويه ويژه اي مي شود و پس از پراشيدن آنها را به آشکارساز مي فرستد. ‏ پرتو ايکس قبل از اين که به آشکارساز برسد از جمع کننده ثانويه نيز عبور ک!!رده س!!پس ب!!ه داخل آشکارساز مي رود. اساس کاردستگاه XRF • آشکارسازو جمع کننده بر روي يک دايره قرار دارند و بل!!ور در مرک!!ز آن دايره ق!!رار دارد. • وظيفه آشکارساز تعيين شدت پرتو ثانويه ورودي و ارسال آن به قسمت ثبت کننده است. اساس کار دستگاه XRF • با ارسال پرتو ثانويه به قسمت ثبت کننده طيفي توسط دستگاه رسم مي شود که اين طيف تغيير شدت برحسب زاويه مي باشد. اساس کاردستگاه XRF ‏ در اين شکل پيک ها به پرتو هاي مشخصه عنصرهاي گوناگون موجود در نمونه تعلق دارد. ‏ به طور معمول براي هر عنصر ،پيک Kαو Kβو براي عناصر س!!نگين ح!!تي Lαدر ش!!کل مشخص مي شود. ‏ وقتي که هدف آناليز کيفي است طول موج هايي ک!!ه س!!بب پديد آم!!دن پيکي در الگ!!و مي شوند به کمک رابطه 2dsinθ=λتعيين خواهند شد .بن!!ابراين مي ت!!وان ط!!ول م!!وج پرت!!و مشخصه را تعيين کرد. ‏ با مراجعه به جداولي که طول موج مشخصه هم!!ه عنص!!رها درآن وج!!ود دارد مي ت!!وان ن!!وع عنصر را تعيين کرد. اساس کاردستگاه XRF ‏ زماني که آناليز کمي نمونه مورد نظر باشد با استفاده از شدت اندازه گ!!يري ش!!ده ب!!راي يک طول موج و مقايسه آن با شدت دريافت شده از يک نمونه استاندارد (شاهد) مي توان درص!!د آن عنصر را در نمونه مشخص کرد. ‏ براي اين منظور بايد با استفاده از نمونه هاي استاندارد که درصد مشخصي از عنصر مورد نظر را دارند ،يک منحني کاليبراسيون رسم کرد و سپس با ان!!دازه گ!!يري ش!!دت پرت!!و در نمون!!ه مجهول و مقايسه آن با اين منحني مقدار آن عنصر را تعيين کرد. آماده سازي نمونه ‏ نمونه در اين روش به شکل استوانه با قطر ح!!دود cm3وض!!خامت نيم ميليم!!تر مي باشد که در جا نمونه فلزي قرار داده مي شود و پرتو ايکس از زير به آن مي تابد. ‏ سطح نمونه اي که مورد آزمايش قرار مي گيرد بايد سطحي صاف باشد چون اگر نمونه برجستگي داشته باشد باعث مي شود که قسمت هايي از آن در پشت برجستگي پنهان شده و آناليز نشوند. ‏ اگر نمونه مورد آزمايش ماده معدني باشد بايد آن را به صورت قرص درآورده و س!!پس مورد آزمايش قرار دهيم. انواع دستگاه XRF ‏ دستگاه هاي XRFاز نوع تفکيک طول موج ( )WDSيا تفکيک انرژي ()EDSهستند در نوع ()WDS پرتو ايکس خروجي از نمونه مجهول پيش از ورود به آشکار ساز توسط بلور آناليز کننده تفکيک مي شود اما در نوع ( )EDSپرتو ايکس خروجي از نمونه مجهول بدون آن که توسط بلور آن!!اليز کنن!!ده تفکيک ش!!ود وارد آشکارساز مي شود. انواع دستگاه XRF EDSبسيار بيشتر از دستگاه WDSاست. ‏ سرعت آناليز دستگاه ‏ مشکل EDSنياز آن ب!!ه خن!!ک ش!!دن آشکارس!!از و حساس!!يت پ!!ايين در مقايسه با WDSاست. ‏ معموال دستگاههاي م!!درن مجه!!ز ب!!ه ه!!ردو EDSو WDSهس!!تند ک!!ه از EDSبراي آناليز کيفي و از WDSبراي آناليز کمي مي توان استفاده کرد. جمع بندي • در روش فلورسانس پرتو ايکس ،پرتو ايکس اوليه به نمونه مجهول تابيده و با برانگيختن اتم ها باعث پديد آمدن پرتو ايکس ثانويه مي شود. • با تعيين طول موج يا انرژي پرتو ايکس ثانويه ،عنصرهاي مورد نظر را مي توان شناسايي کرد. • دستگاه XRFتوانايي شناسايي عناصر سبک وگازهاي نجيب را ندارد.