Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των XRD και XRF

Οι XRF και XRD είναι δύο κοινές τεχνικές ακτίνων Χ. Κάθε ένα έχει πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα στη συγκεκριμένη μέθοδο σάρωσης και μέτρησης. Αν και αυτές οι τεχνικές έχουν πολλές εφαρμογές, οι XRF και XRD χρησιμοποιούνται κυρίως σε επιστημονικές βιομηχανίες για τη μέτρηση των ενώσεων. Ο τύπος της ένωσης και η μοριακή του δομή καθορίζει ποια τεχνική θα είναι πιο αποτελεσματική.

Η περίθλαση ακτίνων Χ σε σκόνη - ή XRD - χρησιμοποιείται για τη μέτρηση κρυσταλλικών ενώσεων και παρέχει ποσοτική και ποιοτική ανάλυση ενώσεων που δεν μπορούν να μετρηθούν με άλλα μέσα. Με τη λήψη μιας ακτινογραφίας σε μια ένωση, το XRD μπορεί να μετρήσει τη διάθλαση της δέσμης από διαφορετικά τμήματα της ένωσης. Αυτή η μέτρηση μπορεί στη συνέχεια να χρησιμοποιηθεί για την κατανόηση της σύνθεσης της ένωσης σε ατομικό επίπεδο, καθώς όλες οι ενώσεις διαθλάζουν τη δέσμη διαφορετικά. Οι μετρήσεις XRD δείχνουν δομική σύνθεση, περιεχόμενο και μέγεθος κρυσταλλικών κατασκευών.

X-Ray Fluorescence - ή XRF - είναι μια τεχνική που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση του ποσοστού των μετάλλων εντός ανόργανων πινάκων όπως το τσιμέντο και τα μεταλλικά κράματα. Το XRF είναι ένα ιδιαίτερα χρήσιμο εργαλείο έρευνας και ανάπτυξης σε κατασκευαστικές βιομηχανίες. Αυτή η τεχνική είναι εξαιρετικά χρήσιμη για τον προσδιορισμό της σύνθεσης αυτών των υλικών, επιτρέποντας την ανάπτυξη τσιμέντων και κραμάτων υψηλότερης ποιότητας.

Το XRF μπορεί να εκτελεστεί αρκετά γρήγορα. Μια μέτρηση XRF, η οποία μετρά το μέταλλο στο δεδομένο δείγμα, μπορεί να ρυθμιστεί σε λιγότερο από μία ώρα. Η ανάλυση αποτελεσμάτων διατηρεί επίσης το πλεονέκτημα ότι είναι γρήγορη, συνήθως χρειάζονται μόνο 10 έως 30 λεπτά για να αναπτυχθεί, γεγονός που συμβάλλει στη χρησιμότητα του XRF στην έρευνα και την ανάπτυξη.

Δεδομένου ότι οι μετρήσεις XRF βασίζονται στην ποσότητα, υπάρχουν όρια στις μετρήσεις. Το κανονικό ποσοτικό όριο είναι 10 έως 20 ppm (μέρη ανά εκατομμύριο), συνήθως τα ελάχιστα σωματίδια που απαιτούνται για μια ακριβή ανάγνωση.

Το XRF δεν μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό της περιεκτικότητας σε βηρύλλιο, το οποίο είναι ένα ξεχωριστό μειονέκτημα κατά τη μέτρηση κραμάτων ή άλλων υλικών που ενδέχεται να περιέχουν βηρύλλιο.

Το XRD έχει επίσης περιορισμούς μεγέθους. Είναι πολύ πιο ακριβές για τη μέτρηση μεγάλων κρυσταλλικών κατασκευών παρά για μικρές. Μικρές δομές που υπάρχουν μόνο σε ιχνοστοιχεία συχνά δεν ανιχνεύονται από αναγνώσεις XRD, οι οποίες μπορούν να οδηγήσουν σε στρεβλωμένα αποτελέσματα.