La sensibilidad del XRF (fluorescencia de rayos X) varía significativamente en función del tipo de espectrómetro XRF utilizado, los elementos analizados y la aplicación específica.
Comprender la sensibilidad del FRX es crucial para seleccionar el equipo adecuado y garantizar resultados precisos y fiables.
4 Factores clave que influyen en la sensibilidad del FRX
1. Tipos de espectrómetros XRF
XRF de dispersión de energía (ED-XRF): Son más sencillos y fáciles de usar, capaces de recoger simultáneamente señales de varios elementos. Ofrecen una resolución de 150 eV a 600 eV.
XRF de dispersión de longitud de onda (WD-XRF): Más complejos y costosos, recogen las señales una a una en diferentes ángulos mediante un goniómetro. Ofrecen mayor resolución, de 5 eV a 20 eV.
2. Sensibilidad elemental
El XRF es generalmente más sensible a los elementos más pesados, en particular a los que se encuentran más arriba en la tabla periódica que el azufre (S).
Por ejemplo, es posible que las pistolas XRF más antiguas y menos caras sólo sean sensibles a estos elementos más pesados.
Las pistolas XRF modernas diseñadas para aplicaciones de alta tasa de recuento y alta sensibilidad pueden identificar elementos en cuestión de 1-2 segundos.
3. Espesor de detección
El espesor mínimo de detección para XRF es de aproximadamente 1 nm, por debajo del cual los rayos X característicos quedan sumergidos en señales de ruido.
El grosor máximo de detección es de aproximadamente 50um, más allá del cual el grosor del revestimiento provoca saturación e impide mediciones más precisas.
4. Selección del detector
Contadores proporcionales: Se trata de cilindros metálicos llenos de gas inerte, ionizados por rayos X, que producen una señal proporcional a la energía absorbida. Se suelen utilizar en los primeros analizadores de revestimiento.
Detectores de deriva de silicio (SDD): Se trata de detectores basados en semiconductores que generan carga cuando se exponen a los rayos X, y la cantidad de carga está relacionada con la concentración de elementos en la muestra. Los SDD se utilizan más comúnmente debido a su eficacia.
Aplicaciones y limitaciones
El FRX se utiliza ampliamente en diversos campos, como la arqueometría, el análisis del cemento, los minerales metálicos, los minerales minerales, el petróleo y el gas, el medio ambiente y las aplicaciones geológicas.
Es menos sensible a los elementos menores y traza, así como a los elementos ligeros, como el hidrógeno, el carbono, el nitrógeno, el oxígeno y el sodio.
Consideraciones prácticas
La elección del tamaño del colimador en los instrumentos de FRX afecta a la precisión de las mediciones, especialmente cuando se trata de muestras de diferentes tamaños.
Los analizadores XRF portátiles son muy populares por su capacidad de proporcionar resultados con calidad de laboratorio al instante en el punto de inspección, lo que permite tomar decisiones en tiempo real.
En resumen, la sensibilidad del FRX depende del tipo de espectrómetro, de los elementos analizados y de los requisitos específicos de la aplicación.
Comprender estos factores ayuda a seleccionar el equipo de FRX adecuado para un análisis elemental preciso y fiable.
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