Röntgenspektralanalys är en instrumentell metod för elementaranalys baserad på studiet av spektrumet av röntgenstrålar som har passerat genom provet eller emitterats av det.
Den första högkvalitativa röntgenspektralanalysen i Sovjetunionen för sällsynta metaller: tantal, niob , zirkonium , etc. etablerades vid anläggningen av sällsynta grundämnen under ledning av A. I. Lyubimtsev 1932 [1] , importerade Zigban- och Zeeman - spektrografer med den primära excitationsmetoden användes.
När en atom bestrålas tas elektroner bort från de inre skalen. Elektroner från de yttre skalen hoppar till lediga platser och frigör överskottsenergi i form av ett röntgenkvantum, den så kallade karakteristiska strålningen , eller överför den till en annan elektron från de yttre skalen med emission av en Auger-elektron . Den kvantitativa och kvalitativa sammansättningen av det analyserade ämnet bedöms av energierna och antalet emitterade kvanta eller elektroner.
Röntgenstrålar (primär strålning) eller en elektronstråle används som excitationskällor .
För att analysera spektrumet av sekundär strålning används antingen röntgendiffraktion på en kristall som används som diffraktionsgitter (vågspridning), eller så används detektorer som är känsliga för energin i det absorberade kvantumet (energidispersion). Vågspridningsspektrometern är mycket exakt, men långsammare än energispridningsspektrometern . Så ett rutinexperiment är bara några minuter långt. Moderna energidispersiva mikroanalysatorer av provsammansättningen kräver inte kylning till kokpunkten för kväve (77 K), vilket förenklar deras drift.
Resultaten av analysen kan vara kvalitativa, det vill säga att fastställa den elementära sammansättningen av provet som studeras, eller kvantitativt - med bestämning av koncentrationen av element i provet.
Instrument för röntgenspektral mikroanalys kan vara fristående ( röntgenfluorescensspektrometrar ) eller inbyggda som bilagor till andra instrument (se nedan).
De flesta elektronmikroskop , i synnerhet svepelektronmikroskop , har vågspridande och/eller energispridande ytterligare fästen. Elektronstrålen i ett mikroskop används för att excitera de karakteristiska röntgenstrålarna. Den rumsliga upplösningen för röntgenmikroanalys för svepelektronmikroskop är i området 1 μm; för transmissionselektronmikroskop är mikroanalysupplösningen mycket bättre, i storleksordningen flera nm.