1. Låga röntgenenergier: Ljuselement (element med låga atomnummer som B, C, N, O, F, etc.) avger röntgenstrålar med mycket låga energier. Dessa röntgenstrålar med låg energi:
* absorberas lätt av själva provet: Detta fenomen, känt som självbsorption, minskar intensiteten på de utsända röntgenstrålarna, vilket gör dem svåra att upptäcka.
* är mycket mottagliga för luftabsorption: Till och med små mängder luft mellan provet och detektorn kan betydligt dämpa dessa röntgener med låg energi.
* kan absorberas av detektorfönstret: Många XRF-detektorer har ett fönster som filtrerar ut röntgener med låg energi för att skydda detektorn. Detta minskar ytterligare signalen från ljuselement.
2. Låg fluorescensutbyten: Ljuselement har relativt låga fluorescensutbyten, vilket innebär att endast en liten del av de upphetsade atomerna faktiskt avger röntgenstrålar. Detta minskar den totala signalintensiteten.
3. Störningar från bakgrundsstrålning: Röntgener med låg energi från lätta element kan enkelt maskeras genom bakgrundsstrålning, vilket gör det svårt att separera signalen från brus.
4. Begränsad känslighet för standard XRF -instrument: De flesta standard XRF -instrument är utformade för analys av tyngre element och är inte optimerade för detektion av ljuselement.
5. Matriseffekter: Närvaron av andra element i provet kan påverka intensiteten på de utsända röntgenstrålarna från ljuselement, vilket gör det svårt att exakt kvantifiera sina koncentrationer.
Att övervinna dessa begränsningar:
Trots dessa utmaningar finns det tekniker som kan användas för att förbättra analysen av ljuselement med XRF:
* vakuum eller heliumatmosfär: Att använda ett vakuum eller en heliumatmosfär kan minimera luftabsorptionen av röntgener med låg energi.
* Specialdetektorer: Detektorer specifikt utformade för röntgener med låg energi, såsom kiseldriftdetektorer (SDD), kan förbättra känsligheten.
* Specialprovberedning: Tunna prover eller speciella provhållare kan minimera självbsorption.
* Avancerade dataanalysstekniker: Sofistikerade algoritmer kan användas för att kompensera för matriseffekter och bakgrundsstrålning.
Alternativa tekniker:
Andra analytiska tekniker, till exempel:
* Elektronsondens mikroanalys (EPMA): Ger högre känslighet för lätta element.
* röntgenfotoelektronspektroskopi (XPS): Kan ge information om det kemiska tillståndet för ljuselement.
föredras ofta för analys av ljuselement när XRF inte är tillräcklig.
