파장 분산형 X선 형광 분석기의 원리 (XRF 의 원리)

소개

X선 형광 분석기 란 인체에 유해한 중금속의 함유 정도를 분석하는 기기로서, 나노 수준의 박막을 수십 층으로 쌓아 X선을 반사시키는 거울을 만들어 단색광 X선을 생성한 뒤, 이 X선과 측정 대상 물질의 반응에서 나오는 원소 정보를 0.1ppm 이하의 초고감도 로 한다. 활용 분야로는 중금속 함유량과 토양 성분 분석, 농수산물의 중금속 오염 분석, 도금 및 필름의 정밀 두께 측정, 초미세 원소의 변화를 관찰할 수 있다.
X선 분석기의 측정 기법은 각 원소의 원자 번호와 특성 X-선 파장 사이에 각 계열 (K계열, L계열, M계열) 마다 일정한 규칙이 있다는 모즐리의 법칙 ( Moseley`s Relationship )에 기초하고 있으며, 특성 X-선의 파장을 측정하여 그 파장이 어떤 원자에서 발생하였는지를 알 수가 있다.

목차

파장 분산형 X선 형광 분석기
1> 동시분석 파장분산형 형광 분석기
2> 순차적 파장분산형 형광 분석기

- 모즐리의 법칙(Moseley’s Law)
- Bragg의 법칙

본문내용

파장 분산형 X선 형광 분석기는 시료면에서 발생한 다색광이 여러개의 단색광으로 분산되는데 이때 브라그법칙(Bragg`s Law)에 의해 구성된 분광결정(Crystal)을 이용한다.
측정된 특성 X선의 파장은 분광결정의 두께와 회절 각도로 부터 계산될 수 있는데 이때, 분석할 파장의 특정 범위를 회절시킬 수 있는 분광결정을 사용해야 한다.

1> 동시분석 파장분산형 형광 분석기
동시분석 파장분산형 형광 분석기 (Simultaneous WDXRF spectrometer)는 각 원소에 해당되는 특정 각도에 한 개 또는 여러 개의 검출기(Detector)가 설치되어 있어 동시에 다른 원소를 분석할 수 있다.

2> 순차적 파장분산형 형광 분석기
순차적 파장분산형 형광 분석기 (Sequential WDXRF spectrometer)는 2Θ를 변경해 가면서 파장을 측정하는 방식으로 순차적으로 분광결정이 회전하고 스펙트럼을 측정하게 된다. 이 두가지 분석기 모두 스펙트럼의 세기를 이용하여 특정 원소의 유무와 원소의 함유량(농도)를 알 수가 있다

참고자료

· http://terms.naver.com/item.nhn?dirId=201&docId=26024
· http://www.panalytical.com/index.cfm?pid=313
· http://www.panalytical.com/index.cfm?pid=314
· 두산엔사이버백과사전
· http://www1.encyber.com/search_w/ctdetail.php?masterno=63238&contentno=63238