Analys med mikroröntgen­fluorescens och röntgen­diffraktion

Mikroröntgenfluorescens

RISE är utrustade med en mikroröntgenfluorescens (µXRF) av modell M4 Tornado från Bruker. En analys med µXRF ger oss information (kvalitativ och semi-kvantitativ) om ett materials kemiska sammansättning såväl som den rumsliga fördelningen av grundämnen i provet. Tekniken är optimal för snabb analys och ett prov kan kartläggas inom en timme (beroende storlek och upplösning som önskas).

Röntgenstrålen vid analys kan vara så liten som 20 µm i diameter, vilket ger en utmärkt upplösning. Vid analys av en plan provyta (sågad/planslipad) kan den rumsliga fördelningen av grundämnen i provet kartläggas. Prover upp till 150 x 200 mm stora med en maximal höjd på 120 mm och en maximal vikt på 5 kg kan analyseras. 

Grundämnen som kan detekteras med µXRF av modell M4 Tornado från Bruker är natrium (Na) och tyngre. Grundämnen med lägre molmassa än natrium (t.ex. kol, kväve, syre, ...) kan ej detekteras.

För kartläggning av rumslig fördelning av grundämnen ges de bästa resultaten från en plan och jämn yta. Denna provförberedelse kan göras på plats av RISE.

Punktanalys kan utföras på olika typer av prov: fasta material, pulver, oregelbundet formade prover/material, jord, med flera.

Kartläggning av grundämnesfördelningen på en plan provyta  är en mycket intressant metod för att förstå och synliggöra förändringarna i kompositionen i ett material som t ex kan uppkomma till följd av dess exponeringsmiljö. Som exempel kan en μXRF kartlägga grundämnen på en tvärsnittsyta av betong, vilket ger oss möjlighet att upptäcka förändringarna i fördelningen av grundämnen från den exponerade ytan och inåt i betongen. Detta kan vara nyckeln till att belysa underliggande mekanismer som kan vara skyldiga till exempelvis nedbrytning av betong.

Tekniken är av intresse inom många olika forsknings- och analysområden, såsom materialvetenskap (metaller, cement och betong, halvledare, ...), miljövetenskap (sediment och jord, återvunnet material, föroreningsanalys, ...), elektronik (kretskort, spån…), ytbehandlingar, geologi och arkeologi.

Röntgendiffraktion

RISE är utrustade med en MiniFlex röntgendiffraktometer (XRD) från Rigaku. XRD används huvudsakligen för kvalitativ mineralidentifiering av kristallina faser i ett material i pulverform (t.ex. mineraler eller oorganiska föreningar). Karaktäriseringen av okända faser är viktig inom många områden, såsom geologi, miljövetenskap, materialvetenskap, teknik och biologi.

XRD är en snabb analysteknik för identifiering av faser i ett material. Provberedning består i malning av provet till pulverform, vilket kan utföras av RISE på plats.