ANALIZZATORE PORTATILE X-RAY

Essendo uno strumento da campo, possiamo effettuare misure su particolari di qualsiasi dimensione e geometria.

Il ns strumento copre un’ampia gamma di elementi generalmente fra numero atomico 6 (carbonio) fino a quello dell’uranio (Z=92), ad eccezioni dei gas nobili, ed è in grado di misurare concentrazioni comprese tra circa lo 0,1 e il 100 per cento.

La Fluorescenza a Raggi X (XRF) è una tecnica analitica consolidata, veloce ed affidabile in grado di determinare, con elevatissimo grado di accuratezza, la composizione elementare di un campione. Il campione viene introdotto all’interno della camera di misura ed eccitato con raggi X primari.
Il principio funzionale consiste inizialmente nell’ orientare una radiazione X primaria contro il campione di materiale. Tale radiazione primaria è generata da un tubo per raggi X ed è concentrata da un collimatore in modo da poter selezionare con precisione le dimensioni del relativo punto di misura in funzione della misura da eseguire. L’eccitazione riguarda gli elettroni più̀ vicini al nucleo che vengono, se colpiti da radiazione con adeguata energia, espulsi dall’atomo. Interagendo con gli orbitali interni degli atomi, l’analisi non risente dello stato di ossidazione e dei legami chimici dell’elemento. Inoltre, la trasparenza del diaframma di apertura permette di esaminare il punto di misura mediante una videocamera, grazie ad una soluzione tecnica (brevettata) che prevede la particolare disposizione di uno specchio con foro.  La radiazione X primaria genera a sua volta sulla superficie del campione la caratteristica radiazione XRF secondaria, facendo sì che ogni elemento emetta un’intera sequenza di impulsi energetici Viene fatta una differenziazione tra le serie K e L (in questo caso la serie M ha una scarsa rilevanza) a seconda se la radiazione primaria ionizzi il rispettivo atomo nello strato K oppure L. Un contatore GM (rivelatore) provvede poi a misurare la radiazione secondaria, dopodiché il computer valuta gli impulsi spettrali così ottenuti ed elabora i risultati della misura.
Gli XRF sfruttano il principio della dispersione di energia, dove il rivelatore registra la composizione energetica (spettro) della radiazione da fluorescenza, che è caratteristica di ogni elemento. Nell’acquisizione dello spettro, i picchi di energia sono ben individuati, rendendo possibile la determinazione degli elementi costituenti il materiale in esame. Le righe di emissione Kα, Kβ, Lα, corrispondenti ai relativi livelli energetici atomici partendo dalla Shell più interna, sono dell’ordine delle decine di keV.
Negli ultimi anni, grazie allo sviluppo di algoritmi software sempre piu’ sofisticati in grado di correggere gli effetti inter-elementari, si è diffusa ampiamente la calibrazione a parametri fondamentali. Questo metodo è ampiamente usato nella misura dello spessore dei rivestimenti e nella composizione dei materiali, in quanto affidabile, preciso e ripetibile per un ampio range di spessori, anche per riporti doppi o tripli.