Bạn có bao giờ tự hỏi làm sao các nhà khoa học có thể biết được một tiểu hành tinh ở xa được tạo ra từ cái gì, hay làm thế nào một nhà tái chế có thể tạo ra những Kim loại khác nhau, hay một người bảo tồn nghệ thuật xác nhận những sắc tố trong một bức tranh có từ nhiều thế kỷ?

Câu trả lời thường nằm ở một công cụ mạnh mẽ và lôi cuốn hoạt động như một bộ giải mã bí mật công nghệ cao dùng cho vật chất: quang phổ tia X.

Nếu nghe có vẻ phức tạp, đừng lo. Trong hướng dẫn dành cho người mới bắt đầu này, chúng ta sẽ phân tích quang phổ của tia X là gì, nó hoạt động đơn giản như thế nào, và tại sao nó lại là vấn đề lớn trong nhiều lĩnh vực như vậy. Hãy cùng nhau khám phá những thứ vô hình.

Truy cập ngày 2 tháng 5 năm 2012. ^ The Superpower: Seeing What Eyes Can' T

Ở trung tâm của nó, một siêu cường quang phổ tia X là phân tích nguyên tố. Nó trả lời cho câu hỏi cơ bản: "Các nguyên tố hoá học nào có trong thứ này, và có bao nhiêu nguyên tố?"

Không phải lúc nào cũng nhìn để phân biệt. Một miếng Kim loại sáng bóng có thể là nhôm, Titan hoặc thép không gỉ. Một con chip sơn đỏ có thể chứa thủy ngân, sắt, hoặc thuốc nhuộm tổng hợp hiện đại. Máy đo phổ tia X - nó không biết.

Ý tưởng cốt lõi: một dấu vân tay nguyên tố độc đáo

Đây là nguyên lý khoa học kỳ diệu: mỗi nguyên tố trong vũ trụ, khi bị kích thích, sẽ toả ra một số tia X đặc biệt. Có vẻ như mỗi nguyên tố đều có mã vạch hoặc dấu vân tay riêng trong dải quang phổ x quang.

Một máy quang phổ tia X làm 2 việc chính:

Kích thích các nguyên tử trong một mẫu (làm cho chúng xoắn lên).

Lắng nghe các tia x " squeals" chúng phát ra khi chúng bình tĩnh lại, sau đó giải mã tín hiệu để xác định các yếu tố.

Cách hoạt động của nó: từng bước một

Hãy tưởng tượng bạn đang chơi đàn piano. Mỗi khóa là một yếu tố khác nhau.

Mẫu: Bạn đặt đồ vật của mình (một viên đá, một mảnh Kim loại, một đồ gốm) trong hoặc gần công cụ.

Sự kích thích (đánh vào các chìa khóa)Quang phổ kế phù hợp với mẫu năng lượng. Đây thường là một chuỗi tia X (như trong một bác sĩ và#39; S Office Machine) hoặc một chùm electron tập trung. Năng lượng này đẩy các electron rời khỏi các nguyên tử bên trong mẫu.

Sự phát ra (âm thanh)điều này làm bối rối các nguyên tử. Để trở lại trạng thái ổn định, một electron từ lớp vỏ ngoài rơi vào để lấp đầy lỗ. Hoạt động này phát ra một gói năng lượng đặc biệt rất nhỏ - x-quang. Điều quan trọng là năng lượng của loại tia X này chỉ có ở nguyên tố mà nó có. Iron " sounds" different from copper (bằng tiếng anh).

Sự phát hiện (lắng nghe cẩn thận)Một máy dò nhạy " catches" những máy dò này phát ra tia x.

Phân tích (Đọc bản nhạc): Một máy tính thu tất cả các tín hiệu TIA X được phát hiện và phân loại chúng bằng năng lượng. Nó tạo ra một quang phổ với đỉnh ở năng lượng cụ thể. Mỗi đỉnh tương ứng với một yếu tố. Đỉnh càng cao, thì nguyên tố đó càng hiện diện.

Và giống như vậy, bố cục ẩn được tiết lộ trên màn hình!

Hai hương vị chính: EDX và WDX

Bạn sẽ thường nghe về hai loại chính:

Phổ tia X phân tán năng lượng (EDX hoặc EDS) : The " All-AT-OnCE" Listener. Nó phát hiện một loạt các năng lượng tia X đồng thời. Nó nhanh hơn, thường được tìm thấy trong kính hiển vi điện tử, và rất tốt cho việc phân tích tổng quát.

Phương pháp phổ tia X phân tán bằng tia X (WDX hay WDS) : " tuner." phân tách các tia X bằng bước sóng cực kỳ chính xác. Nó chậm hơn nhưng có độ chính xác và độ nhạy cao hơn, đặc biệt là để nói ra các yếu tố với các tín hiệu rất giống nhau.

Nó được dùng ở đâu? Ở khắp mọi nơi!

Đây không chỉ là sự tò mò trong phòng thí nghiệm. Các máy đo phổ tia X là công cụ thồ trong thế giới thực:

Thám hiểm vũ trụCác xe tự hành trên Sao Hỏa (như Curiosity và Perseverance) có phổ kế tia X trên tàu để phân tích đất và đá của Sao Hỏa.

Công nghiệp & Sản xuất: Kiểm tra thành phần hợp Kim của các bộ phận máy bay, đảm bảo chất lượng thép, kiểm soát độ dày của lớp phủ Kim loại.

Khoa học môi trường: Phân tích ô nhiễm đất hoặc nước đối với các Kim loại nặng độc hại như chì hoặc asen.

Khảo cổ học & bảo tồn nghệ thuật: xác định sắc tố trong các bức tranh, xác định nguồn gốc của men gốm, hoặc xác thực các đồ tạo tác cổ đại.

Pháp y: Phân tích dư lượng súng, chip sơn từ các vụ đâm và chạy, hoặc bột chưa biết.

Địa chất & khai thác: xác định thành phần khoáng sản trong các mẫu quặng để hướng dẫn các hoạt động khai thác.

Tại sao nó lại phổ biến đến thế?

Không phá hủyTrong nhiều thiết lập, bạn có thể phân tích cái gì đó mà không phá huỷ nó hoặc thậm chí chạm vào nó hoàn hảo cho nghệ thuật quý giá hoặc chứng cứ pháp lý.

Nhanh & hiệu quả: phân tích có thể mất vài giây đến vài phút.

Đa năng: Chất rắn, chất lỏng, bột và nhiều thứ khác nữa.

Terras Pi900E Máy phân tích hợp Kim cầm tay

Độ chính xác, tốc độ, dễ sử dụng và hiệu quả chi phí - máy phân tích hợp Kim di động Pi 900E tổng hợp tất cả lại với nhau. Được thiết kế cho các chuyên gia xuyên ngành, nó khai thác công nghệ XRF tiên tiến để cung cấp các phân tích nguyên tố chính xác, tại chỗ trải dài từ kali đến urani. Chắc chắn, bền và trực giác được thiết kế, với các tùy chọn tích hợp Wi-Fi và hiệu chuẩn linh hoạt, nó đóng vai trò là công cụ đáng tin cậy trên trang web của bạn để phân loại phế liệu, đảm bảo chất lượng và thử nghiệm trong phòng thí nghiệm.

Kết luận là

Vậy nên, lần tới khi bạn nghe về một quang phổ tia X, hãy hình dung nó không phải là một cái máy phức tạp, đáng sợ mà là một phiên dịch viên bậc thầy. Nó lắng nghe ngôn ngữ bí mật của những sinh vật - những tia X độc đáo mà chúng phát ra - và dịch nó thành một danh sách rõ ràng các thành phần nguyên liệu cho chúng ta.

Nó là chìa khoá cơ bản để hiểu thế giới vật chất quanh ta, từ những mỏ sâu nhất trên Trái Đất đến nơi xa nhất của thái dương hệ.

Về khoa học Terra

Khoa học Terra có bằng thạc sĩ

Cientific hiện cung cấp một loạt các sản phẩm cho khách hàng toàn cầu, bao gồm cả phân tích hợp Kim cầm tay, phân tích Kim loại quý cầm tay, phân tích khai thác cầm tay, phân tích Kim loại điểm chuẩn, phân tích trực tuyến và mô-đun quang phổ, cùng với các phân tích XRF. Chúng tôi liên tục phục vụ khách hàng trong các lĩnh vực như sản xuất cơ khí, chế biến Kim loại, hàng không vũ trụ, hoá dầu, khai thác và địa chất, an toàn thực phẩm, bảo vệ môi trường và nghiên cứu khoa học.

Để học thêm, làm ơn Don' T Do dự liên lạc với chúng tôi qua email tại sales@terra-Scientific.com, hoặc vào trang web của chúng tôi tại http://www.terra-scientific.com