정확한 재료 분석을 위한 X선 형광 분광기 사용 방법

X선 형광 분광기를 사용하여 물질을 연구할 수 있습니다. 이는 비파괴 원소 분석입니다. 먼저 시료를 잘 준비해야 합니다. X선 형광 분광기를 올바르게 설정하고 교정되었는지 확인하십시오. 검사를 실행하고 결과를 주의 깊게 살펴보십시오. X선 형광 분광기는 시료를 손상시키지 않습니다. XRF는 다양한 물질에 대해 빠르고 신뢰할 수 있는 결과를 제공합니다. 이 비파괴 분석 기법은 시료를 안전하게 보호하고 정확한 정보를 제공합니다.

주요 요점

• 테스트 전에 샘플을 세척, 분쇄, 건조하세요. 이렇게 하면 좋은 XRF 결과를 얻는 데 도움이 됩니다. 인증된 표준물질을 사용하여 X선 형광 분광기를 설정하세요. 이렇게 하면 측정값이 정확한지 확인할 수 있습니다. 샘플을 기계에 평평하고 안정적으로 놓으세요. 이렇게 하면 실수를 방지하고 매번 동일한 결과를 얻을 수 있습니다.
• 테스트에 적합한 분석 모드를 선택하세요. XRF 스펙트럼을 주의 깊게 살펴보고 원소를 찾아 오류를 방지하세요. 스펙트럼에서 피크가 겹치거나 다른 문제가 있는지 확인하세요. 소프트웨어 도구를 사용하여 이러한 문제를 해결하세요. X선 노출을 방지하기 위해 항상 안전 수칙을 준수하세요. 분광기를 청소하고 부품을 점검하여 관리하세요. 제대로 작동하는지 확인하기 위해 기록을 보관하세요. XRF 기술과 최신 업데이트에 대해 계속 학습하세요. 이는 분석 실력을 향상시키고 결과를 신뢰하는 데 도움이 될 것입니다.

X선 형광의 기초

X선 형광 원리

X선 형광은 물질 속 원소를 연구하는 데 도움이 됩니다. 이 방법은 시료에 해를 끼치거나 변화를 주지 않습니다. X선이 물질에 닿으면 내부 원자가 들뜨게 됩니다. X선은 일부 내부 전자를 제거합니다.. 이렇게 되면 공간이 생겨서 위쪽에 있던 전자가 아래로 떨어집니다. 이 때 원자는 새로운 X선의 형태로 에너지를 방출합니다.

에너지는 두 껍질의 차이에 따라 달라집니다. 과학자들은 다음과 같은 공식을 사용합니다. E = hν = E_i – E_fE는 X선의 에너지입니다. h는 플랑크 상수입니다. ν는 진동수입니다. E_i는 시작 에너지입니다. E_f는 최종 에너지입니다. 각 원소는 고유한 에너지를 가진 X선을 방출합니다. 이를 통해 샘플에 어떤 원소가 있는지 알 수 있습니다.

X선 형광 분광법 프로세스

X선 형광 분광법은 이러한 원리를 이용하여 물질을 연구합니다. 시료를 XRF 분석기에 넣으면 기계가 시료에 X선을 조사합니다. 원자는 스스로 X선을 방출합니다. 분석기는 이 X선의 에너지와 세기를 측정합니다. 이 방법은 금속, 분말, 액체, 암석 등에 모두 적용됩니다.

에너지 분산형 X선 형광 분석법은 이러한 작업을 수행하는 일반적인 방법입니다. 모든 X선을 한 번에 수집하여 에너지별로 분류합니다. 이를 통해 검사를 빠르고 쉽게 수행할 수 있습니다. X선 형광 분광법을 사용하면 미지 시료에 어떤 원소가 포함되어 있는지 확인할 수 있습니다. 현장 휴대용 XRF 분석기를 사용하면 광산이나 공장처럼 실험실 밖에서도 이러한 작업을 수행할 수 있습니다.

팁: 샘플을 항상 깨끗하게 유지하고 먼지나 기름기가 없도록 하세요. 이렇게 하면 XRF 분석기에서 최상의 결과를 얻는 데 도움이 됩니다.

X선 형광 분광기 응용 분야

XRF는 다양한 작업에 활용할 수 있습니다. 다음은 XRF를 사용하는 몇 가지 방법입니다.

• 채굴 및 탐사: 현장에서 광석과 광물을 확인할 수 있습니다.
• 석유 및 연료 산업: 유황 및 기타 물질을 찾아볼 수 있습니다.
• 화학 산업 : 다음을 확인할 수 있습니다. 품질 원자재와 제품.
• 환경 모니터링: 폐기물과 토양에 유해 성분이 있는지 테스트할 수 있습니다.
• 귀금속 재활용: 금이나 은과 같은 금속을 분류할 수 있습니다.
• 금속 산업: 합금을 분류하고 재료를 검사할 수 있습니다.
• 규정 준수 검사: 전자제품에서 금지된 물질을 찾아볼 수 있습니다.
• 현장 금속 테스트: 고철장, 공장, 주조소에서 현장 휴대용 XRF를 사용할 수 있습니다.
• 실험실 분석: 연료, 화학물질, 의약품, 식품, 유리, 도자기 등 다양한 것을 테스트할 수 있습니다.

에너지 분산형 X선 형광 분석법과 X선 형광 분광법은 모두 빠르고 신뢰할 수 있는 결과를 제공합니다. 이러한 분석법을 사용하여 금속, 분말, 액체를 연구할 수 있습니다. XRF는 거의 모든 물질에 어떤 원소가 포함되어 있는지 알아내는 안전한 방법입니다.

X선 형광 분광기 시료 준비

고체 샘플

XRF 분석을 위해서는 고체 샘플을 신중하게 준비해야 합니다. 샘플의 표면은 다음과 같아야 합니다. 평평하고 매끄럽다. 철이나 강철과 같은 단단한 금속이 있는 경우 사용하세요. 표면을 윤기나게 만들기 위한 연삭 도구구리나 알루미늄 합금처럼 부드러운 금속의 경우 선반이나 밀링 머신을 사용하십시오. 항상 해당 금속 전용 줄로 표면을 깨끗이 닦으십시오. 이렇게 하면 다른 샘플의 성분이 섞이는 것을 방지할 수 있습니다. 청소 후에는 표면을 측정하여 확인하십시오.

분쇄 후 수치가 변하면, 측정값이 동일하게 유지될 때까지 위 단계를 반복합니다. 평평하고 균일한 샘플이 가장 좋은 결과를 가져옵니다. 샘플이 전체적으로 균일하지 않으면, 잘 부수고 섞습니다. 펠릿 형태로 누르거나 유리 구슬 형태로 녹일 수 있습니다.

팁: 평평하고 깨끗한 표면은 XRF 장비가 실제로 어떤 금속이 존재하는지 보여주는 데 도움이 됩니다.

분말 샘플

분말 샘플은 더러워지지 않도록 각별히 주의해야 합니다. 시작하기 전에, 다이 표면을 청소하다 오래된 분말을 제거하려면 분말과 다이 사이에 얇은 막을 두세요. 이렇게 하면 분말이 달라붙지 않고 다른 성분이 섞이는 것을 방지할 수 있습니다. 샘플에 적합한 다이 재질을 선택하세요. 프레스 후 분말이 커지면 알루미늄 링을 사용하세요.

분말을 누를 때는 천천히 몇 번 눌러준 후 놓아주세요. 이렇게 하면 펠릿이 깨지지 않습니다. 항상 시료의 무게를 재고 바인더와 함께 섞어주세요. 바인더에는 분석하려는 성분이 없어야 합니다. 좋은 바인더로는 왁스, 붕산, 셀룰로스 분말 등이 있습니다. 잘 섞으면 펠릿이 고르게 되고 XRF 분석 결과도 더 좋아집니다.

액체 샘플

액체 시료도 신중하게 처리해야 합니다. XRF 분광기에 적합한 시료 컵을 선택하세요. 컵의 한쪽 끝이 열려 있는 것도 있고, 두 개가 열려 있는 것도 있습니다. 컵에 액체를 충분히 채우고 필요한 경우 고체 부분을 제거하세요. 다음과 같은 얇은 필름 창을 선택하세요. 캡톤, 폴리프로필렌 또는 마일라필름은 X선을 통과시키고, 강도를 유지하며, 샘플과 반응하지 않아야 합니다.

필름을 컵 위에 평평하게 펴서 고정합니다. 주름이나 구멍이 없는지 확인합니다. 밀봉된 컵을 XRF 기기에 넣고 액체가 필름 위에 놓이도록 합니다. 이렇게 하면 액체를 쏟거나 새지 않고 검사할 수 있습니다.

다음은 XRF 분석이 다양한 샘플 유형에 대해 얼마나 잘 작동하는지 보여주는 표입니다.

참고: XRF는 금속, 분말, 액체를 검사하는 데 적합합니다. 빠르고 신뢰할 수 있는 결과를 얻을 수 있지만, 일부 원소의 극미량을 찾는 것은 어렵습니다.

오염 방지

당신이 원하는 XRF 결과가 정확해야 합니다. 오염은 검사를 망칠 수 있습니다. 샘플을 깨끗하게 유지해야 합니다. 실험실에는 여러 가지 요소가 추가 요소를 추가할 수 있습니다. 오염의 원인을 알면 오염을 막을 수 있습니다.

다음은 몇 가지 있습니다 샘플이 더러워지는 일반적인 방법과 이를 방지하는 방법:

1. 물
   물에는 소량의 금속이나 기타 원소가 포함되어 있을 수 있습니다. 시료를 채취하거나 실험실 기구를 세척할 때는 항상 가능한 한 깨끗한 물을 사용하세요.
2. 산
   산은 물질을 분해하는 데 도움이 되지만, 유해 물질이 포함될 수 있습니다. 매우 순수한 산만 사용하고, 사용 전에 제품 라벨을 확인하세요.
3. 실험실 자재
   유리 제품에서는 붕소, 규소, 나트륨 등이 방출될 수 있습니다. FEP(불화수소산) 또는 석영으로 만든 실험도구를 사용하세요. 모든 실험도구는 특수 세척제로 세척하여 잔류물을 제거하세요.
4. 샘플 준비 기술
   도구와 용기는 샘플에 먼지를 더할 수 있습니다. 깨끗한 후드나 클린룸에서 샘플을 준비하세요. 샘플에 최대한 적게 닿고 각 단계에 적합한 도구를 사용하세요.
5. 연구실 환경
   먼지, 공기, 심지어 벽까지도 샘플을 더럽힐 수 있습니다. 클린룸이나 HEPA 필터가 있는 후드 아래에서 작업하세요. 테이블은 탈이온수로 닦고 주변을 깨끗하게 유지하세요.
6. 실험실 직원
   화장품, 장신구, 장갑 등에서 먼지가 날릴 수 있습니다. 샘플을 다룰 때는 파우더가 없는 장갑을 착용하고 로션, 화장품, 장신구 등을 사용하지 마세요.
7. 스토리지
   시료와 표준물질을 깨끗하고 밀폐된 용기에 보관하세요. 먼지나 기타 원치 않는 물질이 들어가는 것을 방지할 수 있습니다.

Tip 시작하기 전에 항상 작업 공간을 확인하세요. 깨끗한 공간은 실수를 방지하고 샘플을 안전하게 보관하는 데 도움이 됩니다.

다음 체크리스트를 사용하면 샘플을 깨끗하게 유지하는 데 도움이 됩니다.

이러한 사항들을 실천하면 오염 가능성을 줄일 수 있습니다. 좋은 습관과 세심한 작업은 최상의 결과를 얻는 데 도움이 됩니다. XRF 결과.

X선 형광 분광기 설정

전원 및 점검

X선 형광 분광기를 사용하기 전에 반드시 점검해야 합니다. 전원을 켜고 예열하세요. 이렇게 하면 검출기가 제대로 작동합니다. 검출기가 올바른 에너지 범위를 나타내는지 항상 확인하세요. 분석기에 움직이는 부품이 있는 경우, 그 부품들을 살펴보세요. 광원, 샘플 홀더, 검출기가 일렬로 정렬되어 있는지 확인하세요. 이렇게 하면 측정 시 실수를 방지할 수 있습니다.

설정하려면 다음 단계를 따르세요.

1. X선 형광 분광기를 켜서 예열합니다.
2. 탐지기가 작동하고 안정적인지 확인하세요.
3. 소스, 샘플, 검출기가 일렬로 정렬되어 있는지 확인하세요.
4. 빈 샘플을 사용하여 계측기가 0을 읽는지 확인하세요.
5. 인증된 표준 물질로 테스트하여 결과가 맞는지 확인하세요.

팁: 항상 실험실 규칙을 따르세요. 같은 방식으로 하면 좋은 결과를 얻는 데 도움이 됩니다.

교정

정확한 결과를 얻으려면 보정이 중요합니다. 알려진 원소가 포함된 표준 물질을 사용해야 합니다. 이 표준 물질을 X선 형광 분광기에 넣고 측정값을 기록하세요. 기기는 이를 사용하여 미지 시료를 실제 값과 일치시킵니다. 평평하고 매끄럽고 깨끗한 보정 표준 물질을 선택하세요. 석영 반사경은 다양한 검사에 적합합니다. 추가 원소가 첨가되지 않은 순수한 화학물질만 사용하세요.

가능하면 내부 교정 표준을 추가하세요. 이 표준은 측정하려는 원소와 동일해서는 안 됩니다. 이는 기기가 시험 중 작은 변화를 보정하는 데 도움이 됩니다. 시료 질량을 낮게 유지하고 균등하게 분산하세요. 얇고 균일한 시료가 더 나은 결과를 제공합니다. 측정 결과가 같은지 확인하기 위해 두 번 이상 측정하세요. 시료 준비, 기기 설정, 데이터 확인 방법을 참고하여 총 불확도를 구하세요.

참고: 적절한 교정은 XRF 분석기가 신뢰할 수 있는 결과를 제공하는 데 도움이 됩니다.

측정 파라미터

적절한 설정을 선택하면 더 나은 결과를 얻을 수 있습니다. 샘플의 입자 크기와 수분은 측정값에 영향을 줄 수 있습니다. 입자가 크면 표면이 거칠어지고 틈새가 생깁니다. 수분은 이러한 틈새를 메우고 X선을 흡수하여 신호를 약하게 만듭니다. 이 문제를 해결하려면 샘플을 분쇄하고 건조해야 합니다.

기억해야 할 몇 가지 사항은 다음과 같습니다.

• 입자가 작을수록 표면이 매끄러워지고 더 좋은 결과를 얻을 수 있습니다.
• 건조한 샘플을 사용하면 물로 인한 문제를 피할 수 있습니다.
• 사용 베리-후루타-로즈 방정식 입자 크기를 고정합니다.
• 각 요소의 감쇠 계수를 찾아 물 문제를 해결합니다.
• 가벼운 원소의 경우 진공과 실리콘 드리프트 검출기 같은 특수 검출기를 사용하세요.
• 검출기에 너무 강하지 않은 강한 신호를 얻기 위해 여기 에너지와 계수 시간을 변경합니다.

또한, 수정 모델과 정규화를 사용하여 결과를 더 좋게 만들 수도 있습니다. 콤프턴 정규화 수위가 다른 토양을 검사할 때 유용합니다. 분석기가 잘 작동하는지 확인하려면 항상 다른 방법을 사용하여 결과를 확인하세요.

기억하세요: 측정 설정을 제어하면 XRF가 항상 좋고 정확한 결과를 얻는 데 도움이 됩니다.

X선 형광 분광기 측정 단계

샘플 배치

X선 형광 분광기에 시료를 조심스럽게 넣어야 합니다. 이 단계는 정확하고 반복 가능한 결과를 얻는 데 중요합니다. 시료를 준비하고 올바른 방법으로 넣는 데 도움이 되는 몇 가지 단계는 다음과 같습니다.

1. 전체 자료의 모습을 보여주는 샘플을 선택하세요. 이렇게 하면 주요 자료와 결과를 일치시키는 데 도움이 됩니다.

2. 샘플이 평평하고 매끈한지 확인하세요. 표면이 울퉁불퉁하면 XRF 측정 결과가 잘못될 수 있습니다.

3. 가루가 있으면 아주 고운 가루가 될 때까지 갈아주세요. 200메시 이하. 미세한 분말을 사용하면 더 나은 결과를 얻을 수 있습니다.

4. 압축 펠릿을 사용하는 경우, 먼저 분말을 건조하세요. 필요한 경우 전분, 셀룰로스, 붕산과 같은 결합제를 섞어 사용할 수 있습니다. 결합제는 무게 기준으로 약 5%에서 20%까지 사용하세요.

5. 분말을 강하고 평평한 펠릿 형태로 압축합니다. 대부분의 샘플은 20~30톤의 압력이 필요합니다. 합금철과 같은 일부 재료는 최대 40톤까지 필요할 수 있습니다.

6. 10초에서 60초 동안 계속 누르세요. 대부분의 사람들은 약 20초 동안 누르는 편입니다.

7. 분광기에 넣기 전에 펠릿에 묻은 먼지를 닦아냅니다.

8. 시료를 다룰 때는 항상 깨끗한 장갑을 착용하십시오. 표면을 만지거나 흡입하지 마십시오.

9. 시료를 홀더에 평평하게 놓고 움직이지 않도록 합니다. 평평한 면이 검출기를 향하도록 합니다.

10. 분말을 직접 측정하려면 액체 컵과 헬륨을 사용하세요. 이 방법은 매우 미세한 분말에 가장 적합합니다.

팁: 표준 및 알 수 없는 샘플에 다음이 있는지 확인하십시오. 동일한 밀도, 입자 크기 및 두께이렇게 하면 항상 동일한 결과를 얻는 데 도움이 됩니다.

금속을 다루는 경우 표면을 자르거나 사포질하여 새것처럼 만들어야 합니다. 기기에 샘플 스피너가 있다면 사용하세요. 이렇게 하면 표면에 선이나 자국이 생겨 실수를 방지할 수 있습니다. 일부 광물의 경우 퓨전 비드를 만들어야 할 수도 있습니다. 즉, 샘플을 플럭스로 녹여 유리 원반을 만드는 것입니다. 퓨전 비드는 매우 평평하고 균일합니다.

분석 모드

최신 X선 형광 분광기는 다양한 방법으로 샘플을 검사합니다. 필요에 따라 가장 적합한 방법을 선택할 수 있습니다.

• 재료 분석 모드: 이 모드를 사용하여 샘플에 어떤 원소가 포함되어 있는지 확인하세요. 금속, 분말, 액체 등에 사용할 수 있습니다. 샘플에 포함된 모든 원소 목록이 표시됩니다.
• 두께 측정 모드: 이 모드를 사용하여 층의 두께를 확인하세요. 코팅, 필름 또는 합금층을 테스트할 수 있습니다. 이 기기는 각 층의 깊이를 알려줍니다.

일부 분광기에는 특수 도구가 있습니다. 이동식 XY 스테이지 샘플을 올바른 위치에 배치하는 데 도움이 됩니다. 가변 Z축 소스를 사용하면 소스와 샘플 간의 거리를 조절할 수 있습니다. 비디오 카메라는 테스트 위치를 보여줍니다. 이러한 도구를 사용하면 더 정확하고 향상된 결과를 얻을 수 있습니다.

참고: 선택하는 모드에 따라 얻을 수 있는 정보의 종류가 달라집니다. 재질 분석 모드는 내부 재질에 대한 데이터를 제공합니다. 두께 모드는 각 층의 두께를 알려줍니다. 원하는 정보에 맞는 모드를 선택하세요.

새로운 검출기와 광학 장치 덕분에 XRF 분석이 더욱 향상되었습니다. 이제 마이크로 XRF 매핑을 통해 작은 영역 내 원소의 위치를 파악할 수 있습니다. 실험실 장비든 현장 휴대용 XRF든, 이 새로운 도구들을 사용하면 더 나은 결과를 얻을 수 있습니다.

테스트 실행

샘플을 넣고 모드를 선택한 후 테스트를 실행할 수 있습니다. 테스트 방식에 따라 결과가 달라질 수 있습니다.

• 샘플이 깨끗하고 분석기에 가까이 있는지 확인하세요. 특이한 모양이라도 분석기에 손을 대면 최상의 결과를 얻을 수 있습니다.
• 실내 온도를 확인하세요. 기기는 다음에서 작동합니다. -10 ° C ~ 50 ° C최대 100°C까지 샘플을 테스트할 수 있습니다. 더 높은 온도의 샘플은 특수 창을 사용하세요.
• 표면의 페인트, 실런트 또는 먼지를 제거하세요. XRF는 표면층만 검사하므로 먼지가 결과에 영향을 미칠 수 있습니다.
• 테스트를 시작하세요. 합금의 경우 다음만 필요합니다. 몇 초돌의 경우 1~2분 정도 걸릴 수 있습니다. 적은 양을 검사하는 경우 더 많은 시간이 필요할 수 있습니다.
• 화면에서 스펙트럼과 결과를 확인하세요. 기기는 각 원소의 에너지와 양을 보여줍니다.
• 나중에 확인할 수 있도록 데이터를 저장하세요. 결과를 표준과 비교하거나 어떤 재료가 있는지 확인하는 데 사용할 수 있습니다.

기억하세요: 깨끗한 샘플과 신중한 배치가 최상의 결과를 얻는 데 도움이 됩니다. 좋은 결과를 유지하려면 모든 검사에서 항상 동일한 단계를 따르세요.

현장 휴대용 XRF를 사용하면 샘플을 있는 그대로 바로 검사할 수 있습니다. 이는 채굴, 재활용 또는 환경 검사에 유용합니다. 현장 휴대용 XRF는 샘플을 실험실로 보내지 않고도 빠른 결과를 제공합니다.

XRF 분석을 통해 다양한 재료를 빠르게 확인할 수 있습니다. 품질 관리, 연구 또는 재료의 종류 확인에 활용할 수 있습니다. 샘플을 신중하게 배치하고, 적절한 모드를 선택하고, 올바른 방법으로 검사를 수행하면 XRF 결과가 정확하고 신뢰할 수 있습니다.

분석 및 해석

X선 형광 분광기 스펙트럼 읽기

XRF 스펙트럼을 보면 그래프가 보입니다. x축은 에너지를, y축은 세기를 나타냅니다. 그래프의 각 피크는 샘플에 원소가 존재함을 의미합니다. 피크가 높을수록 해당 원소가 더 많이 존재한다는 것을 의미합니다. 이 그래프를 통해 샘플에 무엇이 얼마나 많이 존재하는지 확인할 수 있습니다.

XRF 스펙트럼을 읽을 때 주의해야 할 몇 가지 사항은 다음과 같습니다. 각 원소는 특정 에너지 지점에 피크를 가지고 있습니다. 이를 통해 샘플에 어떤 원소가 있는지 알 수 있습니다. 때로는 두 피크가 서로 가깝고 겹치기도 합니다. XRF 소프트웨어를 사용하면 이를 구분하는 데 도움이 될 수 있습니다. 아티팩트라고 불리는 추가 피크가 나타날 수도 있습니다. 이러한 아티팩트는 레일리선이나 콤프턴선, X선 회절 피크, 또는 합산 및 이탈 피크일 수 있습니다.

실제 원소와 혼동하지 않도록 이러한 요소들을 알아야 합니다. X선의 깊이와 형광 X선이 얼마나 멀리까지 도달할 수 있는지에 따라 보이는 것이 달라집니다. 무거운 금속은 더 높은 에너지의 X선을 생성합니다. 이러한 X선은 시료의 더 깊은 곳에서 나옵니다. 소프트웨어는 종종 피크에 라벨을 지정하고 겹치는 피크를 찾는 데 도움을 줍니다.

팁: 스펙트럼에서 아티팩트와 겹치는 피크를 항상 확인하세요. 이렇게 하면 샘플을 분석할 때 실수를 방지하는 데 도움이 됩니다.

요소 식별

샘플에 어떤 요소가 들어 있는지 알아보려면 다음을 살펴보세요. 특별한 에너지 피크 XRF 스펙트럼에서. X선이 샘플에 닿으면 내부 원자가 들뜬 상태가 됩니다. 내부에서 전자를 잃습니다. 높은 전자껍질의 전자가 아래로 떨어져 빈 공간을 채웁니다. 이렇게 특정 에너지를 가진 X선 광자가 방출됩니다. 각 원소는 고유한 에너지 피크를 가지고 있습니다. 이러한 피크를 알려진 값과 비교하여 어떤 원소가 존재하는지 확인할 수 있습니다.

마이크로 XRF와 매크로 XRF 다양한 세부 정보를 볼 수 있습니다. 정성 분석은 스펙트럼의 선을 보고 어떤 원소가 존재하는지 파악하는 것입니다. 정량 분석은 결과를 알려진 양의 표준 물질과 비교하는 것입니다. 보정은 실제 시료나 수학적 규칙을 사용할 수 있습니다. 이를 통해 매우 적은 양부터 많은 양까지 원소를 찾을 수 있습니다. 또한 두 개 이상의 층을 가진 시료에서 각 층의 두께를 측정할 수도 있습니다.

원자는 다르다 K, L, M과 같은 전자 껍질전자가 이 껍질 사이를 이동할 때 특정 에너지에서 피크가 나타납니다. 피크의 위치는 어떤 원소인지를 알려줍니다. 피크의 높이는 해당 원소가 얼마나 많이 포함되어 있는지를 나타냅니다.

참고: 피크와 원소를 일치시키려면 항상 소프트웨어를 사용하세요. 이렇게 하면 결과의 신뢰성이 높아집니다.

정량 분석

정량 분석을 통해 샘플에 각 원소가 얼마나 포함되어 있는지 확인할 수 있습니다. 이를 통해 XRF 스펙트럼을 실제 수치로 변환하여 얼마나 포함되어 있는지 확인할 수 있습니다. 다음 단계를 따르세요.

첫째, 광자 수를 농도로 변경하기 위해 스펙트럼에 맞춤이는 피크가 겹칠 때 중요합니다.

다음으로, 샘플과 동일한 방식으로 테스트한 참조 표준물질을 사용하세요. 이렇게 하면 정확한 수치를 얻는 데 도움이 됩니다.

그런 다음, 행렬 효과 보정을 통해 흡수 및 기타 효과로 인한 문제를 해결합니다. ROI 필터링이나 PCA와 같은 도구를 사용하여 실제 신호와 노이즈 및 겹치는 피크를 구분합니다.

샘플 두께, 빔 약화, 그리고 2차 형광을 추가로 수정하세요. 이는 두 개 이상의 층으로 구성된 샘플에 중요합니다. 인증된 표준 물질이나 외부 표준 물질을 사용하여 결과를 확인하고 정확한지 확인하세요.

매트릭스 효과 보정 특히 암석이나 까다로운 시료의 경우 매우 중요합니다. 기본 매개변수법, 경험적 계수 또는 영향 계수와 같은 방법을 사용할 수 있습니다. 경우에 따라 최적의 답을 얻기 위해 두 가지 이상의 방법을 사용할 수 있습니다. 이러한 수정 사항은 중금속 및 기타 원소에 대한 정확한 수치를 얻는 데 도움이 됩니다.

팁: 항상 인증된 표준물질을 사용하여 결과를 확인하세요. 이렇게 하면 샘플의 중금속 및 기타 금속에 대한 수치를 신뢰할 수 있습니다.

XRF를 사용하면 샘플에 어떤 원소가 얼마나 함유되어 있는지 확인할 수 있습니다. 따라서 XRF는 다양한 종류의 샘플에서 중금속 및 기타 금속을 확인하는 데 강력한 도구입니다.

간섭 처리

X선 형광 분광기를 사용하면 추가 신호가 나타날 수 있습니다. 이러한 추가 신호를 간섭이라고 합니다. 간섭으로 인해 샘플에 어떤 원소가 있는지 파악하기 어려울 수 있습니다. 또한 각 원소의 함량을 파악하기도 어렵습니다. 이러한 문제를 발견하고 해결하는 방법을 익혀야 합니다. 이를 통해 정확한 결과를 얻을 수 있습니다.

일반적인 스펙트럼 간섭 유형:

• 스펙트럼 오버랩: 때로는 두 원소가 거의 같은 에너지의 X선을 방출합니다. 스펙트럼에서 두 원소의 피크가 섞일 수 있습니다. 예를 들어, 철은 크롬을 여기시켜 신호가 섞일 수 있습니다.
• 2차 및 고차 형광: 한 원소의 X선은 샘플의 다른 원소를 들뜨게 할 수 있습니다. 이로 인해 측정하려는 주요 원소에 속하지 않는 추가 피크가 생성됩니다.
• 섬 피크스: 검출기에 너무 많은 X선이 동시에 들어오면 에너지가 합쳐져 더 높은 에너지 지점에서 가짜 피크가 나타날 수 있습니다.
• 매트릭스 효과: 샘플의 다른 원소는 X선의 이동 및 방출 방식을 변경할 수 있습니다. 이로 인해 일부 피크가 실제보다 크거나 작게 보일 수 있습니다.

Tip 항상 겹치는 피크와 추가 신호를 찾으세요. 이는 샘플 내 원소의 실제 양을 가릴 수 있습니다.

간섭을 인식하고 수정하는 방법:

간섭을 처리하기 위해 다양한 방법을 사용할 수 있습니다.

• 수학적 피크 피팅: 소프트웨어를 사용하여 각 피크에 가우시안이나 보이트 모양과 같은 특수 곡선을 적용합니다. 이렇게 하면 서로 가까이 있는 피크를 분리하는 데 도움이 됩니다.
• 기준 평가: 피크 아래의 배경을 확인하세요. 좋은 기준선은 실제 피크를 확인하고 노이즈를 무시하는 데 도움이 됩니다.
• 최소제곱법: 소프트웨어는 사용자의 데이터에 최대한 일치하도록 적합도를 조정하여 더 나은 결과를 얻을 수 있도록 합니다.
• 다중선형 보정 행렬: 이러한 도구는 두 개 이상의 원소가 X선을 방출하는 곳에서 겹치는 신호를 수정하는 데 도움이 됩니다.
• 제어 검출기 카운트율: 피크가 보이면 X선관 전류를 낮추세요. 이렇게 하면 검출기에 한 번에 너무 많은 X선이 들어오는 것을 막을 수 있습니다.
• 관심 영역(ROI) 사용: 휴대용 XRF 장치는 각 원소의 에너지 범위에 초점을 맞추기 위해 ROI를 사용하는 경우가 많습니다. 이를 통해 중복으로 인한 오류를 줄일 수 있습니다.

다음은 몇 가지 일반적인 간섭과 이를 해결하는 방법을 보여주는 표입니다.

XRF 분석에서 스펙트럼 간섭이 종종 간과됩니다.이러한 문제를 해결하지 않으면 결과에 각 원소의 실제 양이 나타나지 않을 수 있습니다. 항상 XRF 소프트웨어의 도구를 사용하여 간섭을 확인하고 수정해야 합니다. 실험실에서는 전문가의 감독 하에 최상의 결과를 얻을 수 있습니다. 휴대용 XRF 장치는 실시간 보정 기능을 제공하지만, 여전히 오류를 주의해야 합니다.

참고 : 간섭에 세심한 주의를 기울이면 XRF 결과를 신뢰할 수 있습니다. 항상 스펙트럼을 확인하고 보정 도구를 사용하여 가장 정확한 분석을 얻으세요.

정확도 극대화

교정 팁

적절한 교정 단계를 통해 X선 형광 분광기의 정확도를 높일 수 있습니다. 제조업체에서 제공하는 유용한 팁을 참고하여 도움을 받으세요.

• 귀하의 샘플과 같은 인증된 참조 자료(CRM)를 사용하십시오.. 여기에는 측정하려는 요소가 동일해야 합니다.
• 배터리 소재용 등 샘플 유형에 맞게 제작된 합성 참조 표준물질을 선택하세요.
• 제조사의 퓨전 레시피와 분석법 템플릿을 따르세요. 이를 통해 안정적이고 정확한 보정을 얻을 수 있습니다.
• 적절한 샘플 준비 도구와 XRF 기기를 갖춘 CRM을 사용하세요. 그러면 신뢰할 수 있는 결과를 얻을 수 있습니다.
• 턴키 솔루션을 사용해 보세요. 이 시스템은 샘플 준비 시간과 전문 기술이 덜 필요합니다. 또한 위험한 화학 물질을 사용하지 않아 더욱 빠르고 안정적인 결과를 얻을 수 있습니다.
• 샘플의 모양과 화학적 성질에 맞는 견고한 표준 물질을 사용하세요. 이렇게 하면 교정 중 실수를 수정하는 데 도움이 됩니다.
• 램버트 흡수 법칙을 사용하여 두께 교정 곡선을 만듭니다.. 이는 샘플 두께의 변화를 수정하는 데 도움이 됩니다.
• LA-ICP-MS와 같은 다른 방법으로 교정 결과를 확인하여 숫자가 맞는지 확인하세요.
• 브롬계 난연제가 함유된 플라스틱의 경우, 맞춤형 ABS 표준 재료를 사용하십시오. 이 표준 재료는 실제 샘플과 일치하며 매트릭스 매칭에 도움이 됩니다.
• 더 나은 결과를 얻으려면 매트릭스 매칭 두께 보정과 같은 경험적 보정을 사용하세요.
• 브롬과 같은 원소의 한계값을 원소 농도로 표시하세요. 이를 통해 빠르고 정확하게 확인할 수 있습니다.

팁: 항상 실제 샘플과 최대한 가까운 교정 표준물질을 선택하세요. 이렇게 하면 최상의 결과를 얻는 데 도움이 됩니다.

매트릭스 효과

매트릭스 효과는 XRF 결과를 변경할 수 있습니다.샘플 제작 방식에 따라 엑스선의 진행 방향과 신호 강도가 달라질 수 있습니다. 정확한 측정값을 얻으려면 이러한 영향을 이해해야 합니다. 다음 표는 결과에 영향을 줄 수 있는 요인과 해결 방법을 보여줍니다.

또한 다음을 통해 매트릭스 효과를 수정할 수 있습니다. 형광 X선의 강도와 흡수량을 측정합니다. 동시에. 일부 기계는 이를 위해 두 번째 방출기를 사용합니다. 이러한 수정 사항은 까다로운 샘플에서도 소량의 원소를 측정하는 데 도움이 됩니다.

일반적인 과제

XRF를 사용하여 양을 측정할 때 몇 가지 문제가 발생할 수 있습니다. 가장 흔한 문제는 다음과 같습니다.

• 후방 산란 방사선이 방해가 될 수 있습니다.. 이렇게 하면 측정값이 틀릴 수 있습니다.
• 까다로운 샘플의 매트릭스 효과로 인해 결과의 정확도가 떨어질 수 있습니다.
• 현장 휴대형 XRF 장비로는 매우 적은 양을 찾아내지 못할 수도 있습니다.

이러한 문제는 다양한 방법으로 해결할 수 있습니다.

• 분광기에서 필터나 편광을 사용하여 후방 산란 복사선을 낮추세요.
• 신중한 교정 단계를 따르세요. 표준 첨가물과 표준 참조 물질을 사용하여 매트릭스 효과를 보정하세요.
• 현장 휴대용 XRF는 주로 빠른 검사에 사용합니다. 양을 측정할 때는 강력한 교정 및 검사 기능을 갖춘 실험실 장비를 사용하십시오.
• 원자 흡수 분광법이나 ICP 기술 등 다른 방법으로 결과를 다시 한번 확인해 보세요.

참고: 표준 추가 방법을 사용하면 더 나은 수치를 얻을 수 있지만 XRF의 비파괴 부분이 변경될 수 있습니다.

이러한 문제에 대해 알고 올바른 해결책을 사용하면 XRF 분석에서 더욱 정확하고 안정적인 결과를 얻을 수 있습니다.

유지보수

X선 형광 분광기를 오랫동안 정확한 결과를 얻으려면 관리가 필요합니다. 적절한 관리는 문제를 예방하고 기기의 원활한 작동을 유지하는 데 도움이 됩니다. 다음은 몇 가지 중요한 단계입니다.

1. 서비스 전 준비
   분광계의 서비스 내역을 항상 확인하세요. 매일 사용하는 사람들과 이야기를 나눠보세요. 이상이나 다른 점이 있으면 알려줄 수 있습니다. 이를 통해 유지 관리 시 무엇을 확인해야 할지 알 수 있습니다.
2. 정기적으로 청소 및 검사
   분광계의 외부와 내부를 모두 청소하십시오. 먼지와 이물질은 문제를 일으킬 수 있습니다. 움직이는 부품은 마모되지 않도록 윤활유를 바르십시오. 팬 필터가 더러워 보이면 점검하고 교체하십시오. 모든 부품을 점검하여 노후화되었거나 마모된 부분이 있는지 확인하십시오. 실내 공기 흐름이 원활하고 먼지가 없는지 확인하십시오.
3. 안전을 확인하세요
   분광기가 안전한지 반드시 확인해야 합니다. 방사선 조사계를 사용하여 기기 주변의 누출 여부를 점검하십시오. 모든 안전 잠금 장치와 스위치를 점검하십시오. 분광기가 모든 지역 안전 규정을 준수하는지 확인하십시오.
4. 재교정 및 정확도 테스트
   청소 및 점검 후에는 분광기를 재교정해야 합니다. 전압, 오프셋, 이득을 확인하고, 광학 부품이 제대로 정렬되었는지 확인하십시오. NIST와 같이 신뢰할 수 있는 출처의 표준을 사용하여 교정 곡선을 작성하십시오. 안정성 시험을 수행하여 기기가 시간 경과에 따라 동일한 결과를 제공하는지 확인하십시오. 분광기는 ±5% 정확도 범위 내에 있어야 합니다.
5. 좋은 기록을 유지하세요
   유지보수 중 수행하는 모든 작업을 기록하세요. 분광기가 ISO/IEC 17025 규정을 준수함을 보여주는 모든 서류를 보관하세요. 기록을 잘 보관하면 문제를 추적하고 장비의 정확성을 입증하는 데 도움이 됩니다.

Tip 분광기를 다음과 같은 방에 보관하십시오. 22°C 정도의 일정한 온도와 60% 이하의 습도. 흔들림이나 강한 진동이 없는 깨끗하고 조용한 방을 사용하십시오. 전원 공급이 안정적인지 확인하십시오. 분광기를 사용하지 않을 때는 X선관 전원을 끄는 대신 전류와 전압을 낮추십시오. 이렇게 하면 X선관 수명이 연장됩니다. 분광기가 수냉식인 경우, 항상 이온 교환 수지가 함유된 고순도 탈이온수를 사용하십시오. 이렇게 하면 X선관이 손상되지 않습니다.

정기적인 유지관리를 통해 많은 이점을 얻을 수 있습니다.:

• 작은 문제를 일찍 발견하고 해결하면 분광기의 수명을 연장할 수 있습니다.
• 매번 동일한 보정 단계를 따르면 결과가 정확하고 안정적으로 유지됩니다.
• 문제가 악화되기 전에 문제를 파악하면 갑작스러운 고장을 피할 수 있습니다.
• 유지보수 비용이 언제 발생할지 알 수 있으므로 예산을 더 잘 계획할 수 있습니다.
• 귀하의 장비를 점검하고 적절한 유지관리 일정을 세우는 방법을 아는 전문 기술자로부터 도움을 받으세요.

다음 단계를 따르면 X선 형광 분광기는 수년간 정확하고 신뢰할 수 있는 성능을 유지할 수 있습니다. XRF 분석에서 최상의 결과를 얻으려면 적절한 유지 관리가 중요합니다.

안전 지침

방사선 안전

X선 형광 분광기를 사용할 때는 주의해야 합니다. 규칙을 따르지 않으면 X선이 피부와 신체에 해를 끼칠 수 있습니다. 주 X선 빔은 매우 강합니다. 코나 빔 셔터 근처에 손이나 신체 부위를 절대 대지 마십시오. X선이 켜져 있는지 항상 경고등을 확인하십시오. 이 표시등은 기기가 작동 중임을 알려줍니다.

많은 분광기에는 안전 부품이 있습니다. 어떤 분광기는 샘플이 없을 때 적외선 센서를 사용하여 X선을 차단합니다. 다른 분광기에는 추가 방사선을 차단하는 차폐막이나 덮개가 있습니다. 항상 기기를 자신과 다른 사람에게서 멀리 향하게 하세요. 적어도 XNUMX 피트 떨어져 빔에서. 특히 저밀도 샘플의 경우 안전을 위해 차단막이나 스탠드를 사용하십시오. 이러한 샘플은 더 많은 X선을 산란시켜 위험을 높일 수 있습니다.

Tip 항상 얻다 방사선 안전 교육 XRF 분광기를 사용하기 전에 교육을 받으세요. 교육을 통해 위험 요소와 안전을 유지하는 방법을 배우실 수 있습니다.

샘플 취급

안전한 시료 취급은 XRF 분석 중 모든 사람을 보호합니다. 분석 중에는 시료를 손에 들고 있지 마십시오. 벤치탑 스탠드나 보호대를 사용하여 손이 빔에 닿지 않도록 하십시오. 분석 시작 전에 해당 구역이 깨끗한지 항상 확인하십시오. 안전한 분석 공간을 확보하고 다른 사람들에게는 뒤로 물러나도록 안내하십시오.

샘플을 안전하게 다루는 가장 좋은 방법은 다음과 같습니다.

• 신체의 모든 부위를 주 빔 경로에서 멀리 떨어뜨려 두십시오.
• 절대로 자신이나 다른 사람을 향해 기기를 겨누지 마십시오.
• 샘플의 크기가 작거나 밀도가 낮을 때는 보호대나 스탠드를 사용하세요.
• 장치가 켜져 있는지 알아보려면 엑스레이 불빛을 살펴보세요.
• 기기를 사용하지 않을 때는 안전한 곳에 보관하세요.
• 안전한 사용을 위해 제조업체의 모든 지침을 따르세요.
• 방사선 노출을 추적하기 위해 선량 측정 배지를 착용하세요.
• 안전에 대한 우려가 있는 경우 방사선 안전 관리자와 분석기 공급업체에 알리세요.

참고 : 과도한 노출은 피부에 해로울 수 있습니다. 항상 엄격한 안전 수칙을 준수하여 자신을 보호하세요.

기구 관리

XRF 분광기를 잘 관리하면 안전하고 원활하게 작동할 수 있습니다. 먼지와 이물질을 제거하기 위해 기기를 자주 청소하십시오. 모든 안전 잠금 장치와 경고등이 제대로 작동하는지 확인하십시오. 빔 셔터와 실드에 손상이 없는지 확인하십시오. 손상된 부품은 즉시 교체하십시오.

모든 유지 관리 및 안전 점검 기록을 보관해야 합니다. 분광기는 건조하고 서늘한 곳에 보관하십시오. 숙련된 사람만 기기를 사용하도록 하십시오. 실험실의 안전 계획과 지역 방사선 방호 규정을 항상 준수하십시오.

악기를 좋은 상태로 유지하면 사고를 예방하고 항상 올바른 결과를 얻을 수 있습니다.

다음의 몇 가지 중요한 단계를 따르면 X선 형광 분광기를 사용하여 우수한 재료 분석을 얻을 수 있습니다.

• 샘플을 올바른 방법으로 준비하세요. 깨끗하고 건조한 상태인지 확인하세요. 매끈하게 갈아주세요. 이렇게 하면 물이나 큰 조각으로 인한 실수를 방지할 수 있습니다.
• 인증된 표준을 사용하여 기기를 설정하세요. 이렇게 하면 실제 수치와 일치하는 결과를 얻을 수 있습니다.
• 스펙트럼을 자세히 살펴보세요. 서로 가까이 있는 피크에 주의하세요. 매트릭스 효과 결과도 바뀔 수 있습니다.
• 항상 안전 수칙을 준수하고 올바른 방법으로 작업하세요. 이렇게 하면 여러분과 결과물의 안전을 지킬 수 있습니다.
• 계속해서 새로운 것을 배우세요교과서를 읽고, 업체에서 제공하는 강좌를 듣고, 과학 관련 기사를 읽어보세요. 이렇게 하면 장비에 대해 더 잘 알게 되고, 장비가 무엇을 할 수 있고 무엇을 할 수 없는지 알 수 있습니다.

XRF는 무엇을 할 수 있고 무엇을 할 수 없는지 알 때 최상의 결과를 얻을 수 있다는 점을 기억하세요. 더 많이 알수록 매번 결과를 신뢰할 수 있습니다.

자주 묻는 질문