Röntgenfluoreszenz-Analyse (RFA) erklärt
Mit Röntgenfluoreszenz Elementgehalte bestimmen
Die Röntgenfluoreszenz-Analyse - abgekürzt RFA - analysiert die chemischen Elementzusammensetzung eines Materials. Sie bestimmt Art und Menge der enthaltenen, messbaren Elemente. Mit dieser Methode werden die Elementkonzentrationen unabhängig von ihrer chemischen Bindung analysiert. Sie arbeitet völlig zerstörungsfrei.
Die RFA nutzt dafür die physikalischen Gesetzmäßigkeiten des Atomaufbaus. Ein chemisches Element ist durch den Atomkern mit einer spezifischen Anzahl von Protonen und die ihn umgebende Hülle mit identischer Anzahl an Elektronen gekennzeichnet. Die Elektronenhülle ist in verschiedene Schalen bzw. Energieniveaus gegliedert. In der Röntgenspektroskopie werden sie von innen nach außen mit K, L, M... fortlaufend bezeichnet. Die kernnahe Schale K besitzt die niedrigste Energie, die jeweils äußerste Schale weist die höchste Energie auf. Fällt ein Elektron von einem höheren Energieniveau auf ein tieferliegendes, so wird die Energiedifferenz als für das Element charakteristische Röntgenstrahlung emittiert. Diese atomeigene, charakteristische Strahlung wird als Röntgenfluoreszenz bezeichnet.
Aufgrund physikalischer Gesetzmäßigkeiten nehmen Energie- und Fluoreszenzausbeute bei Elementen niedriger Ordnungszahlen drastisch ab. Deshalb sind die „leichten Elemente“ Mg, Al, Si, P und S schwieriger zu messen.
Mit RFA-Spektrometern lassen sich Elemente im Bereich Magnesium (Mg) bis Uran (U) analysieren. Die RFA funktioniert an Metallen, Keramiken, Böden, Flüssigkeiten, elektrischen Leitern oder Isolatoren. Als Methode ist sie unabhängig von der Probe und liefert schnelle Ergebnisse.