Quantitative Röntgenfluoreszenzanalyse an Lösungen

Prinzip

Lösungen mit bekannten Elementkonzentrationen werden mit polychromatischer Röntgenstrahlung bestrahlt. Die Energie und Intensitätsanalyse der resultierenden Fluoreszenzstrahlung der gelösten Elemente erfolgt mit Hilfe eines Halbleiterdetektors und eines nachgeschalteten Vielkanalanalysators. Um unbekannte Elementkonzentrationen der Lösungen bestimmen zu können, wird eine Kalibration durchgeführt. Dazu trägt man die bekannten Elementkonzentrationen der Kalibrierlösungen gegen die entsprechenden Fluoreszenzintensitäten der gelösten Elemente auf.

Aufgaben

1. Führen Sie mit Hilfe der charakteristischen Strahlung der Wolfram-Röntgenröhre eine Kalibrierung des Halbleiterenergiedetektors durch.
2. Registrieren Sie die Fluoreszenzspektren von Kaliumbromidlösungen mit unterschiedlicher Konzentration.
3. Bestimmen Sie die Intensität der charakteristi-schen Bromstrahlung jeweils aus den Spektren.
4. Erstellen Sie aus den Konzentrationswerten und der Intensität der zugehörigen Fluoreszenzstrahlung eine Kalibrierfunktion.

Lernziele

• Brems- und charakteristische Röntgenstrahlung
• Energieniveaus
• Fluoreszenzausbeute
• Absorption von Röntgenstrahlung
• Augereffekt
• Streuung von Röntgenstrahlung
• Matrixeffekte
• Löslichkeit
• Löslichkeitsprodukt
• Halbleiterenergiedetektoren
• Vielkanalanalysatoren