В основе спектроскопических исследований материала лежит принцип, идентичный для всех современных приборов. Искусственное излучение, имеющее частицы с разным потенциалом энергии, взаимодействует с обследуемым образцом. В зависимости от результата взаимодействия приборы регистрируют наличие частиц либо того же происхождения и состава, либо частицы, образовавшиеся в результате контакта. В рентгеноскопии они называются электронами. По энергетическому составу зарегистрированных частиц делаются выводы о состоянии и физических свойствах исследуемого образца.
Источниками рентгеновского излучения могут являться:
- газоразрядные трубки;
- рентгеновские трубки с «горячим» и «холодным» катодом;
- источники синхротронного излучения.
Большинство современных приборов, предназначенных для выполнения рентгеноструктурных и рентгеноспектральных исследований, возбуждают флуоресцентное излучение с помощью маломощной рентгеновской трубки. Кванты энергии, полученные в результате взаимодействия с объектом, преобразуются в электрические импульсы и обрабатываются с помощью программного комплекса. В результате оператор получает конкретный, взвешенный и оцифрованный параметр.
Принципиальные отличия
Рентгеноспектральный анализ, известный как РСА, показывает состав исследуемого образца по спектру излучения и применяется для оперативного неразрушающего контроля веществ или поверхностей. Он применяется для исследования металлов и сплавов, керамики, стекла, твёрдых полимерных образцов.
Рентгеноструктурный анализ – методика исследования образца по рассеиванию рентгеновского излучения в пространстве. Именно благодаря такому типу анализа получают рентгенограммы – зарегистрированные на термочувствительном элементе изображения объекта. Рентгенограммы применяются не только в медицине, но и в промышленности для определения текущего состояния ответственных узлов и механизмов. В основе работы дифрактометров лежит принцип, открытый ещё в 1912 году немецкими физиками.
Спустя столетие принцип работы современных спектрометров и дифрактометров не изменился.
Область применения оборудования
Рентгенофлуоресцентные спектрометры и дифрактометры используются практически во всех отраслях науки и производства:
- химической промышленности;
- медицине;
- экологических исследованиях;
- материаловедении;
- криминалистике;
- горнодобывающей отрасли.
Высокая достоверность результатов измерений, простота обслуживания и эксплуатации, невысокая стоимость являются определяющими факторами при закупке оборудования крупными промышленными объединениями, медицинскими центрами, исследовательскими институтами.