X 光螢光 (XRF)

X 光螢光光譜技術與 XRF 應用

什麼是 X 光螢光?

X 光螢光是一種分析技術,可用來判定固體、液體、漿體及鬆散粉體等各種樣品類型中的化學成分。XRF 亦可用於測定分層和塗層的厚度及成分。此技術能分析如鈹 (Be) 到鈾 (U) 等元素,可偵測到的濃度範圍則介於 100 wt% 到低至 ppm 等級之間。

X 光螢光原理

XRF 是一種原子放射方法,這方面與光發射光譜學 (OES)、ICP 及中子活化分析 (伽馬光譜學) 等應用相似。此類方法會測量樣品中高能化原子所發射之「光」(在此例中為 X 光) 的波長和強度。 

在 XRF 中,來自 X 光管的主要 X 光射束照射會導致樣品中所存在的元素發射出具有個別能量特性的螢光 X 光。

圖右:X 光螢光 (XRF) 程序的範例:1) 入射光子 2) 特性光子。

X 光螢光應用

XRF 是相當多樣化的分析技術,可廣泛應用於各式各樣的產業和科學領域中。不管是在瞭解或是在調控材料中的元素成分上,此技術的適應性及精確度使其成為不可或缺的實用工具。XRF 無論在協助鑑定材料、產業品管、保存文化遺產乃至發展科學研究等層面,都扮演著舉足輕重的角色,讓我們從各方面深入瞭解元素的世界。

品管與元素分析

XRF 在品管及製程控制方面受到廣泛運用。使用者無須花費太多心力製備樣品即可快速取得精準無比的結果,不僅如此,此技術更能隨時自動運用於高通量的產業環境中。XRF 本身具備的精確度及非破壞性特質,使其在眾多製造業中成為不可多得的品管工具,例如: 

  • 冶金業:在冶金製程中,XRF 可藉由確認合金中的成分進而確保純正性。這在製造飛機元件、車輛零件及結構材料等產品時是極為重要的關鍵環節。
  • 電子業:電子製造商可運用 XRF 檢驗電路板,確保元件皆確實遵循嚴格的單元標準製造。
  • 水泥業:XRF 在水泥業中可用於分析原料和替代性燃料,同時也能用來管控最終產品的品質。

金屬分析

用于金属分析和合金制造的分析解决方案
金屬分析

電子和半導體

用于批量和薄膜电子元件制造的计量解决方案
電子和半導體

水泥分析

支援高效、高品質且永續的水泥生產
水泥分析

研發

XRF 在材料研發中佔有重要地位:

  • 材料科學:透過精準確切的元素成分分析,研究人員得以調查材料特性並創造出新的化合物 (即催化劑或塗層材料)。
  • 半導體產業:XRF 可確認製造晶片所使用的材料純度和成分,進而協助開發出最先進的半導體。
  • 藝術與考古學:XRF 可協助文物保存人員及考古學家分析顏料、陶瓷及工藝品等,進而查明其發源地並辨別真偽。

材料科學與工程

了解我们的解决方案如何能够提高您对陶瓷、金属和聚合物的认识
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電子工程與半導體材料

了解我们的分析解决方案如何能够提高您对半导体材料、器件加工与电子工程的认识
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製藥與醫學

在製藥與醫學領域中,XRF 的應用範圍也相當多元:

  • 藥物分析:此技術可檢驗藥物品質和安全性,並確保藥品皆符合 ICH-Q3D 嚴格的品質標準。XRF 也可作為快篩工具使用,以便在進行需要大量人工作業的 ICP 和 AAS 分析方法之前檢驗樣品。 
  • 生醫研究:XRF 可協助研究生物樣品中的微量元素,為疾病和治療提供深入見解。

研究與開發

根据预定义目标产品特征协助选择候选药物的物理化学分析方法和专业知识
研究與開發

生技製藥

專業的生物物理特性分析可加速生物學研究開發
生技製藥

XRF 分析優勢

XRF 分析是非常穩定可靠的技術,兼具高精準度及快速製備樣品的便利性。XRF 不僅隨時都能自動運用於高通量的產業環境中,更能同時提供樣品的定性和定量資訊。 

元素成分測定

用於分離 (分散)、辨識樣品的 X 光螢光光譜及測量其強度的技術在運用中衍生出兩大光譜儀類型:波長分散式 (WDXRF) 與能量分散式 (EDXRF) 系統。

在此瞭解更多有關光譜儀類型及其採用的技術:

XRF 儀器如何運作?

X 光產生
XRF 儀器中包含可產生 X 光的 X 光管。在 X 光管中,電子受到加速後會撞擊靶材 (通常是金屬,例如銠和銀),進而產生高能量的 X 光。
樣品照射
儀器會將產生的 X 光導向所要分析的樣品。當 X 光照射到樣品,其射線會與樣品中的原子交互作用並發射出特性 X 光,而每個元素都會放射出獨一無二的特性 X 光。
偵測
儀器中包含有偵測器,可辨識並測量樣品所發射的特性 X 光。此類 X 光的強度會與樣品中相應的元素濃度成正比。
分析原理
儀器軟體會分析所偵測到的 X 光能譜。軟體還會針對不同元素比較特性 X 光能量與資料庫中已知 X 光能量的差異。接著,根據比較結果,軟體即可判定樣品中的元素成分和濃度。使用者軟體會以表格顯示所有元素和濃度,不僅好讀易懂,更可根據需求傳輸至外部電腦或本機伺服器以進一步執行分析或備份程序。

我們的 XRF 分析儀

我們提供各式各樣的 X 光螢光解決方案和 XRF 分析儀,可用於分析多種材料及應用中的元素成分,更同時提供波長分散式與能量分散式解決方案。 

如需更多有關 XRF 分析儀的價格資訊,請閱讀我們的 XRF 分析儀的價格為何頁面。或是查看我們列於下方表格的解決方案系列。

分析軟體

我們提供的 XRF 軟體套件系列可協助您善加運用 XRF 儀器,創造最大價值。我們對於卓越的堅持,意味著軟體也會隨之不斷進化。我們非常重視研發方面的投資,這麼做不僅能在 XRF 分析技術領域中保持領先,更可確保您能接觸到最新的先進技術與功能。

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Zetium 系列

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2830 ZT

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先進半導體薄膜的精密量測解決方案

量測類型
薄膜測量
元素分析
汙染物偵測和分析
元素定量
化學鑑定
技術類型
波长色散式 X 射线荧光 (WDXRF)
能量色散式 X 射线荧光 (EDXRF)
元素范围
LLD 0.1 ppm - 100% 1 ppm - 100% 0.1 ppm - 100% 0.1 ppm - 100%
分辨率 (Mg-Ka)
通量