Le spectromètre de fluorescence X à réflexion totale (txrf) est un instrument analytique de haute sensibilité basé sur la technologie de fluorescence X à réflexion totale, principalement pour l'analyse quantitative et semi - quantitative d'échantillons de liquides, de suspensions, de solides et de contaminants.
La réflexion totale se produit lorsque les rayons X frappent la surface d'un support d'échantillon, tel qu'une feuille de quartz, avec un angle inférieur à l'angle critique (typiquement 0,1° - 0,5°), évitant l'absorption et la diffusion des rayons X par le support. Les atomes élémentaires de l'échantillon (uniformément étalés sur la surface du support, d'épaisseur ≤ 100 nm) sont excités, émettent une fluorescence X caractéristique (XRF), l'énergie et l'intensité des rayons X caractéristiques sont collectées au moyen d'un détecteur, les espèces élémentaires sont identifiées en fonction de l'énergie, le contenu élémentaire est calculé quantitativement en fonction de l'intensité.
Son rôle central comprend:
Microanalyse Multi - éléments: permet la détection quantitative ou semi - Quantitative simultanée d'éléments constants, secondaires et traces dans des échantillons de liquides, de poudres, de solides, etc., couvrant une gamme d'éléments allant de l'aluminium (AL) à l'uranium (u) (à l'exception des gaz inertes et de quelques éléments), avec des limites de détection aussi faibles que le nanogramme (ng) ou même le nanogramme.
Réduction du bruit de fond: en éclairant l'échantillon avec une incidence très faible, typiquement inférieure à 0,1°, l'utilisation du phénomène de réflexion totale réduit considérablement les interférences de diffusion du substrat, abaisse la limite de détection de plusieurs ordres de grandeur par rapport aux techniques classiques de fluorescence X, améliorant ainsi le rapport signal sur bruit.
Convient à un large éventail de types d'échantillons: aucune préparation d'échantillon complexe n'est requise, les échantillons liquides, en poudre ou solides micro - améliorés peuvent être analysés directement, en particulier pour les tests non destructifs sur des échantillons ultra - traces (par exemple, des échantillons biologiques, des contaminants environnementaux).
Structure de l'instrument
Source de rayons X: composée d'un générateur haute pression et d'un tube à rayons, elle fournit des rayons X primaires qui excitent les éléments à mesurer dans l'échantillon.
Système de chemin optique: comprend un diaphragme, un filtre, une fente de collimation, un monochromateur, etc. pour ajuster la géométrie et la distribution spectrale des rayons X primaires pour répondre aux besoins de l'angle d'incidence, de la distribution d'énergie, etc. du txrf.
Système d'échantillonnage: fournissez le support d'échantillon, plus de verre de quartz, plexiglas, etc., pour répondre aux conditions de réflexion totale et compléter l'opération d'échantillonnage automatique.
Détecteurs: en tant que composants de base pour la lecture de données, il existe principalement des détecteurs à semi - conducteur, des détecteurs de dérive de silicium (SDD) et des détecteurs sensibles au BIT, actuellement les instruments commerciaux utilisent de nombreux détecteurs de dérive de silicium.
Système de traitement des données: analyse et traitement des données acquises par le détecteur, calcul des espèces et des contenus des éléments et présentation des résultats sous forme de diagrammes, etc.