Analisa Instrumen XRF

Analisa Instrumen XRF

X-ray fluorescence (XRF) spektrometer adalah suatu alat x-ray digunakan untuk rutin, yang relatif non-destruktif analisis kimia batuan, mineral, sedimen dan cairan. Ia bekerja pada panjang gelombang-dispersif spektroskopi prinsip yang mirip dengan microprobe elektron. Namun, XRF umumnya tidak dapat membuat analisis di spot ukuran kecil khas pekerjaan EPMA (2-5 mikron), sehingga biasanya digunakan untuk analisis sebagian besar fraksi lebih besar dari bahan geologi. Biaya kemudahan dan rendah relatif persiapan sampel, dan stabilitas dan kemudahan penggunaan x-ray spektrometer membuat salah satu metode yang paling banyak digunakan untuk analisis unsur utama dan jejak di batuan, mineral, dan sedimen.

Prinsip Dasar X-Ray Fluoresensi (XRF)

Metode XRF tergantung pada prinsip-prinsip dasar yang umum untuk beberapa metode instrumen lain yang melibatkan interaksi antara berkas elektron dan sinar-x dengan sampel, termasuk: X-ray spektroskopi (misalnya, SEMEDS ), difraksi sinar-X ( XRD ), dan panjang gelombang dispersif spektroskopi (microprobe WDS ).Analisis unsur-unsur utama dan jejak dalam bahan geologi oleh x-ray fluorescence dimungkinkan oleh perilaku atom ketika mereka berinteraksi dengan radiasi. Ketika bahan-bahan yang gembira dengan energi tinggi, radiasi panjang gelombang pendek (misalnya, sinar-X), mereka bisa menjadi terionisasi. Jika energi radiasi yang cukup untuk mengeluarkan sebuah elektron dalam rapat diadakan, atom menjadi tidak stabil dan sebuah elektron terluar menggantikan elektron batin yang hilang. Ketika ini terjadi, energi dilepaskan karena energi yang mengikat penurunan orbital elektron dalam dibandingkan dengan yang luar. Radiasi yang dipancarkan adalah energi yang lebih rendah dari insiden utama sinar-X dan disebut radiasi neon. Karena energi dari foton yang dipancarkan adalah karakteristik transisi antara orbital elektron yang spesifik dalam elemen tertentu, neon dihasilkan sinar-X dapat digunakan untuk mendeteksi kelimpahan unsur-unsur yang hadir dalam sampel

Cara kerja XRF

Analisis unsur-unsur utama dan jejak dalam bahan geologi oleh XRF dimungkinkan oleh perilaku atom ketika mereka berinteraksi dengan X-radiasi. Sebuah spektrometer XRF bekerja karena jika sampel diterangi oleh sinar-X intens beam, yang dikenal sebagai balok insiden, sebagian energi yang tersebar, tetapi beberapa juga diserap dalam sampel dengan cara yang tergantung pada kimia nya. Insiden X-ray beam biasanya dihasilkan dari target Rh, meskipun W, Mo, Cr dan lain-lain juga dapat digunakan, tergantung pada aplikasi.
Saat ini sinar X-ray utama menerangi sampel, dikatakan bersemangat. Sampel bersemangat pada gilirannya memancarkan sinar-X sepanjang spektrum panjang gelombang karakteristik dari jenis atom hadir dalam sampel. Bagaimana ini terjadi? Atom-atom dalam sampel menyerap sinar-X energi pengion, elektron mendepak dari tingkat energi rendah (biasanya K dan L). Para elektron dikeluarkan diganti oleh elektron dari, energi luar orbit yang lebih tinggi. Ketika ini terjadi, energi dilepaskan karena energi yang mengikat penurunan orbital elektron dalam dibandingkan dengan yang luar. Hal ini melepaskan energi dalam bentuk emisi karakteristik sinar-X menunjukkan atom jenis ini. Jika sampel memiliki unsur-unsur yang hadir, seperti yang khas untuk kebanyakan mineral dan batuan, penggunaan Spektrometer dispersif Panjang gelombang seperti bahwa dalam EPMA memungkinkan pemisahan spektrum yang dipancarkan sinar-X yang kompleks ke dalam panjang gelombang karakteristik untuk masing-masing elemen ini. Berbagai jenis detektor (aliran gas proporsional dan kilau) digunakan untuk mengukur intensitas sinar yang dipancarkan. Penghitung aliran yang biasa digunakan untuk mengukur gelombang panjang (> 0,15 nm) sinar-X yang khas dari spektrum K dari unsur yang lebih ringan daripada Zn. Detektor sintilasi umumnya digunakan untuk menganalisis panjang gelombang lebih pendek dalam spektrum sinar-X (K spektrum elemen dari Nb ke I; L spektrum Th dan U). X-ray dari panjang gelombang menengah (K spektrum yang dihasilkan dari Zn untuk Zr dan L spektrum dari Ba dan unsur tanah jarang) umumnya diukur dengan menggunakan kedua detektor bersama-sama. Intensitas energi yang diukur oleh detektor sebanding dengan kelimpahan elemen dalam sampel. Nilai yang tepat dari proporsionalitas ini untuk setiap elemen diperoleh dengan perbandingan standar mineral atau batuan dengan komposisi yang diketahui dari analisis sebelumnya dengan teknik lain.

Aplikasi

X-Ray fluoresensi digunakan dalam berbagai aplikasi, termasuk

  • penelitian di petrologi beku, sedimen, dan metamorf
  • survei tanah
  • pertambangan (misalnya, mengukur nilai dari bijih)
  • produksi semen
  • keramik dan kaca manufaktur
  • metalurgi (misalnya, kontrol kualitas)
  • lingkungan studi (misalnya, analisis partikel pada filter udara)
  • minyak industri (misalnya, kandungan sulfur minyak mentah dan produk minyak bumi)
  • bidang analisis dalam studi geologi dan lingkungan (menggunakan portabel, tangan memegang spektrometer XRF)

X-Ray fluoresensi sangat cocok untuk penyelidikan yang melibatkan

  • massal kimia analisis elemen utama (Si, Ti, Al, Fe, Mn, Mg, Ca, Na, K, P) dalam batuan dan sedimen
  • massal kimia analisis unsur jejak (dalam kelimpahan> 1 ppm; Ba, Ce, Co, Cr, Cu, Ga, La, Nb, Ni, Rb, Sc, Sr, Rh, U, V, Y, Zr, Zn) di batuan dan sedimen – batas deteksi untuk elemen biasanya pada urutan beberapa bagian per juta

Fluoresensi sinar-X terbatas pada analisis

  • relatif besar sampel, biasanya> 1 gram
  • bahan yang dapat dipersiapkan dalam bentuk bubuk dan efektif dihomogenisasi
  • bahan yang komposisinya mirip, standar baik ditandai tersedia
  • bahan yang mengandung kelimpahan tinggi unsur-unsur yang penyerapan dan efek fluoresensi yang cukup dipahami dengan baik

Dalam kebanyakan kasus untuk batuan, bijih, sedimen dan mineral, sampel tanah untuk menjadi bubuk halus. Pada titik ini dapat dianalisis secara langsung, terutama dalam hal analisis elemen jejak. Namun, rentang yang sangat luas dalam kelimpahan unsur yang berbeda, terutama besi, dan berbagai ukuran butir dalam sampel bubuk, membuat perbandingan proporsionalitas dengan standar sangat merepotkan. Untuk alasan ini, adalah praktek umum untuk mencampur sampel bubuk dengan fluks kimia dan menggunakan tungku atau kompor gas untuk mencairkan sampel bubuk. Mencair menciptakan gelas homogen yang dapat dianalisis dan kelimpahan (sekarang agak diencerkan) elemen dihitung.

.

Acuan Pustaka 
Fitton, G., 1997, X-Ray fluorescence spectrometry, in Gill, R. (ed.), Modern Analytical Geochemistry: An Introduction to Quantitative Chemical Analysis for Earth, Environmental and Material Scientists: Addison Wesley Longman, UK.


Potts, PJ, 1987, A Handbook of Silicate Rock Analysis: Chapman and Hall.

Rollinson, H., 1993, Using Geochemical Data: Evaluation, Presentation, Interpretation: John Wiley, NY.

(anekakimia.blogspot.com)

2 Responses to Analisa Instrumen XRF

  1. abdul aziz says:

    infonya bagus… tapi mau nanya nih.. apa radiasi sinar xrf berbahaya bagi tubuh.?terima kasih.. jawabannya tolong diemail ya ke abdulazizmks@yahoo.com

    • more102 says:

      Pada dasarnya bahaya atau tidaknya suatu radiasi dalam hal ini XRF itu tergantung dari Besarnya energi yang digunakan dalam XRF tersebut karena setiap alat XRF itu berbeda2 tergantung untuk apa XRF itu digunakan. Alat XRF adalah termasuk Sumber Radioaktif Kategori 5, diatur dalam undang2 juga. untuk lebih jelasnya silahkan bisa liat dimari

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: