Ansprechpartner

Dr. Robert Möckel
Abteilung Analytik

Tel.: 0351 260 - 4444

Doreen Ebert
Abteilung Analytik

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Röntgenfluoreszenzanalyse (XRF)

Die Hauptuntersuchungsmethode für alle Bulk-Analysen - also chemische Gesamtanalysen von Gesteinen - am Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie ist die Röntgenfluoreszenzanalyse (englisch XRF für X-Ray Fluorescence Analysis). 


Technische Merkmale

  • RFA-Spektrometer: AxiosmAX der Firma PANalytical
  • Röntenquelle: Rh

Anwendung

  • Schnelle, quantitative Bestimmung von Haupt-, Neben- und Spurenelementen
  • Nachweisgrenze: 2x10-5 - 1x10-6 g/g (element- und matrixabhängig)

Probenanforderung

  • Proben sollten gemahlen sein (< 63µm, Mühlen sind am Institut vorhanden)
  • Mengen: circa 2g für die Hauptelementbestimmung (Glühverlust muss festgestellt werden) und circa 10g für die Spurenelementanalyse
  • Ungefähre Probenzusammensetzung sollte bekannt sein, um Fehler in der Präparation zu vermeiden (Schmelz- vs. Presstabletten)

Einschränkung

  • Matrixabhängige Methode
    • Kalibration für Gesteinsproben ist vorhanden
    • Bei schwierigen Matrizes kann auf eine andere Messstrategie zurückgegriffen werden, die teilweise auf dem Fundamentalparameteransatz basiert
Röntgenfluoreszenzspektroskopie RFA-Gerät AxiosmAX der Firma PANalytical ©Copyright: Dr. Möckel, Robert

Röntgenfluoreszenzspektroskopie RFA-Gerät AxiosmAX der Firma PANalytical, Foto: Robert Möckel

Press- und Schmelztablette für RFA-Analyse ©Copyright: Dr. Möckel, Robert

Press- und Schmelztablette für RFA-Analyse, Foto: Robert Möckel


Ausgewählte Publikationen ►

  • Buchmann, M.; Schach, E.; Tolosana-Delgado, R.; Leißner, T.; Astoveza, J.; Kern, M.; Möckel, R.; Ebert, D.; Rudolph, M.; van den Boogaart, K. G.
    "Evaluation of Magnetic Separation Efficiency on a Cassiterite-Bearing Skarn Ore by Means of Integrative SEM-Based Image and XRF–XRD Data Analysis", Minerals (2018)
    DOI-Link: 10.3390/min8090390
  • Rahfeld, A.; Wiehl, N.; Dreßler, S.; Möckel, R.; Gutzmer, J.
    "Major and Trace Element Geochemistry of the European Kupferschiefer – An Evaluation of Analytical Techniques", Geostandards and Geoanalytical Research (2018)
    DOI-Link: 10.1144/geochem2017-033
  • Uhlig, S.; Möckel, R.; Pleßow, A.
    "Quantitative analysis of sulfides and sulfates by WD-XRF: Capability and constraints", X-Ray Spectrometry (2016)
    DOI-Link: 10.1002/xrs.2679

Funktionsweise ►

Bei der Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA) trifft ein primärer Röntgenstrahl auf eine ebene Probenoberfläche. Die Bestrahlung bewirkt, dass sekundäre Röntgenstrahlen im Probenmaterial erzeugt und ausgesandt werden. Sie zeigen die charakteristischen Energiemuster aller Elemente, die in der Probe enthalten sind. Sie definieren sich entweder über die Energie selbst oder jeweiligen Wellenlängen. Unser Spektrometer AxiosmAX von PANalytical ist ein wellenlängendispersives Gerät, in dem Wellenlängen mit Hilfe von Beugungskristallen in ihre spektralen Bestandteile zerlegt und mit Elementen aus der Probe assoziiert werden. Die Konzentration eines bestimmten Elements berechnet sich anhand der Kalibration.

 
Prinzip der Röntgenfluoreszenzanalyse
Prinzip der Röntgenfluoreszenzanalyse
Foto: Adapted from Brucker AXS S8 Tiger Information brochure