Messprinzip der Röntgenfluoreszenz
Bei der Röntgenfluoreszenz wird eine Probe mit Röntgenstrahlung angeregt. Die Atome der enthaltenen Elemente senden daraufhin elementtypische Fluoreszenzstrahlung aus, die vom Gerät erfasst und ausgewertet wird. Aus dem Spektrum lassen sich Elemente qualitativ nachweisen und je nach Kalibrierung auch quantitativ bestimmen. Das Verfahren erfasst Elemente, nicht direkt chemische Verbindungen oder Molekülstrukturen.
Typische Proben und Einsatzfelder
Röntgenfluoreszenz-Geräte werden für Metalle, Legierungen, Erze, Mineralien, Böden, Aschen, Baustoffe, Recyclingmaterialien und ähnliche Proben eingesetzt. In der Energie- und Umweltbranche kommen sie unter anderem bei der Rohstoffkontrolle, der Analyse von Rückständen und der Materialprüfung vor. Je nach Gerätekonzept lassen sich kompakte Feststoffe direkt messen, während Pulver, Presslinge oder Flüssigkeiten eine angepasste Probenvorbereitung benötigen.
Geräteklassen und Ausprägungen
Unterschieden werden stationäre Laborgeräte und mobile Handgeräte. Im Labor sind energiedispersive und wellenlängendispersive Systeme verbreitet, die sich in spektraler Auflösung, Messaufbau und typischem Anwendungsbereich unterscheiden. Handgeräte werden vor allem für Vor-Ort-Prüfungen, Sortieraufgaben und schnelle Materialzuordnungen verwendet, während Laborgeräte auf standardisierte Messbedingungen und reproduzierbare Analysen ausgerichtet sind.
Abgrenzung zu anderen Analyseverfahren
Innerhalb der chemischen Analysen ist die Röntgenfluoreszenz auf die Bestimmung von Elementen ausgerichtet. Sie unterscheidet sich damit von UV-Vis- und Infrarot-Spektrometern, die optische Eigenschaften von Molekülen oder Verbindungen auswerten, sowie von Ionenchromatographie oder Elektrophorese, die Stoffgemische trennen. Gegenüber Atomabsorptionsspektrometern und Plasma-Spektrometern kann die Röntgenfluoreszenz feste Proben häufig direkter untersuchen, während andere Verfahren oft einen Probenaufschluss oder eine Lösungsmessung voraussetzen.
