X선 형광(XRF)

XRF는 광학 방출 분광법(OES), ICP 및 중성자 활성화 분석(감마 분광법)과 관련하여 이와 유사한 원자 방출 방법입니다. 그러한 방법은 샘플에서 에너지가 가해진 원자에 의해 방출되는 '빛'(이 경우 X선)의 파장과 강도를 측정합니다. 

XRF에서 x선관으로부터의 1차 X선 빔에 의한 조사는 샘플에 존재하는 원소의 이산 에너지 특성을 갖는 형광 X선의 방출을 유발합니다.

그림, 오른쪽: X선 형광(XRF) 프로세스의 예: 1) 들어오는 광자 2) 특성 광자.

XRF는 광범위한 산업 및 과학 분야에 적용될 수 있는 다목적 분석 기법입니다. 그 적응성과 정밀성 덕분에 재료의 원소 조성을 이해하고 조작하는 데 없어서는 안 될 도구가 되었습니다. 산업에서의 물질 식별 및 품질 관리 지원에서부터 문화 유산 보존 및 과학 연구 발전에 이르기까지 XRF는 원소 세계에 대한 이해를 높이는 데 있어 중추적인 역할을 계속하고 있습니다.

XRF는 품질 및 프로세스 제어에 널리 사용됩니다. 사용자는 샘플 전처리의 제한된 노력으로 정확하고 정밀한 결과를 빠르게 얻을 수 있으며, 처리량이 많은 산업 환경에서 사용하기 위해 즉시 자동화할 수 있습니다. XRF의 정밀성과 비파괴 특성은 다음과 같은 다양한 제조 부문에서 품질 관리를 위한 귀중한 도구입니다. 

• 야금술: 야금 공정에서 XRF는 합금의 조성을 확인하여 합금의 무결성을 보장합니다. 이는 항공기 부품, 자동차 부품, 구조용 자재와 같은 제품을 제조하는 데 있어 중요한 단계입니다.
• 전자: 전자 제품 제조업체는 XRF를 사용하여 회로 기판을 검사함으로써 부품이 엄격한 원소 표준을 준수하도록 합니다.
• 시멘트: XRF는 원자재 및 대체 연료를 분석하고 최종 제품의 품질을 제어하기 위해 시멘트 산업에 사용됩니다.

XRF는 재료 연구 및 개발에서 중추적인 역할을 합니다.

• 재료 과학: 연구자들은 원소 조성을 정밀하고 정확하게 분석하여 물질의 특성을 연구하고 새로운 화합물(즉, 촉매 또는 코팅 재료)을 만듭니다.
• 반도체 산업: XRF는 칩 제조에 사용되는 재료의 순도와 조성을 보장함으로써 최첨단 반도체 개발에 기여합니다.
• 예술과 고고학: XRF는 보존자와 고고학자가 안료, 세라믹, 유물을 분석하여 기원과 진위를 밝히는 데 도움을 줍니다.

제약 및 의료 분야에서도 XRF는 다양하게 활용되고 있습니다.

• 약물 분석: 약물의 품질과 안전성을 검증하고 ICH-Q3D에 따른 엄격한 품질 표준을 충족합니다. XRF는 또한 노동 집약적인 ICP 및 AAS 방법으로 샘플을 분석하기 전에 빠른 선별 도구로 사용됩니다. 
• 생물 의학 연구: XRF는 생물학적 샘플의 미량 원소를 연구하는 데 도움을 주며 질병 및 치료에 대한 통찰력을 제공합니다.

XRF 분석은 높은 정밀도와 정확성을 결합하여 간단하고 신속하게 샘플 전처리를 가능하게 하는 강력한 기술입니다. 높은 처리량의 산업 환경에서 사용하기 위해 쉽게 자동화할 수 있음과 동시에, XRF는 샘플에 대한 질적 및 양적 정보를 모두 제공합니다. 

샘플의 X선 형광 스펙트럼의 분리(분산), 식별 및 강도 측정에 사용되는 기술을 통해 파장 분산(WDXRF) 및 에너지 분산(EDXRF) 시스템의 두 가지 주요 유형의 분광기가 개발되었습니다.

이러한 분광계 유형과 그 배경이 되는 기술에 대해 자세히 알아보십시오.

• 파장 분산(WDXRF)
• 에너지 분산(EDXRF)  

X선 생성

XRF 장비에는 X선을 생성하는 X선관이 포함되어 있습니다. X선관에서 전자는 가속된 후 대상 물질(일반적으로 Rh 및 Ag와 같은 금속)과 충돌하여 고에너지 X선을 생성합니다.

샘플 방사선 조사

생성된 X선은 분석 중인 샘플로 향합니다. X선이 샘플에 부딪히면 샘플의 원자와 상호 작용하여 각 원소에 고유한 특징적인 X선을 방출합니다.

검출

이 기기에는 샘플에서 방출되는 특성 X선의 에너지를 식별하고 측정할 수 있는 검출기가 포함되어 있습니다. 이러한 X선의 강도는 샘플에서 해당 원소의 농도에 비례합니다.

분석

검출된 X선 에너지 스펙트럼은 기기의 소프트웨어로 분석됩니다. 이 소프트웨어는 여러 원소에 대해 알려진 X선 에너지 데이터베이스와 특성 X선 에너지를 비교합니다. 이 비교를 바탕으로 소프트웨어는 샘플의 원소 조성과 농도를 결정합니다. 사용자 소프트웨어는 모든 원소와 농도를 쉽게 읽을 수 있는 표로 표시하고 필요한 경우 추가 분석 또는 백업을 위해 외부 컴퓨터 또는 로컬 서버로 전송합니다.

광범위한 물질과 응용 분야의 원소 조성 분석을 위해 다양한 X선 형광 솔루션 및 XRF 분석기를 제공하며 파장 및 에너지 분산 솔루션으로 구성됩니다. 

XRF 분석기 가격에 대한 자세한 내용은XRF 분석기의 비용은 얼마입니까 페이지를 참조하십시오. 또는 아래 표에서 솔루션 포트폴리오를 알아보십시오.

다양한 XRF 소프트웨어 패키지는 XRF 계측에서 최대한의 가치를 끌어낼 수 있도록 지원합니다. 우수성을 향한 Malvern Panalytical의 노력은 소프트웨어가 지속적으로 발전하고 있음을 의미합니다. XRF 분석 기술의 선두에 서기 위해 연구 개발에 투자하여 고객이 최신 개선 사항과 기능을 이용할 수 있도록 합니다.