1. Energie a raggi X basse: Gli elementi leggeri (elementi con numeri atomici bassi come B, C, N, O, F, ecc.) Emettono raggi X con energie molto basse. Questi raggi X a bassa energia:
* sono facilmente assorbiti dal campione stesso: Questo fenomeno, noto come autoassorbimento, riduce l'intensità dei raggi X emessi, rendendoli difficili da rilevare.
* sono altamente sensibili all'assorbimento dell'aria: Anche piccole quantità di aria tra il campione e il rivelatore possono attenuare significativamente questi raggi X a bassa energia.
* può essere assorbito dalla finestra del rivelatore: Molti rilevatori XRF hanno una finestra che filtra i raggi X a bassa energia per proteggere il rivelatore. Ciò riduce ulteriormente il segnale dagli elementi della luce.
2. Rendimenti a bassa fluorescenza: Gli elementi di luce hanno rese di fluorescenza relativamente bassa, il che significa che solo una piccola frazione degli atomi eccitati emette effettivamente i raggi X. Ciò riduce l'intensità complessiva del segnale.
3. Interferenza dalle radiazioni di fondo: I raggi X a bassa energia da elementi di luce possono essere facilmente mascherati dalle radiazioni di fondo, rendendo difficile separare il segnale dal rumore.
4. Sensibilità limitata degli strumenti XRF standard: La maggior parte degli strumenti XRF standard sono progettati per l'analisi di elementi più pesanti e non sono ottimizzati per il rilevamento di elementi di luce.
5. Effetti della matrice: La presenza di altri elementi nel campione può influenzare l'intensità dei raggi X emessi da elementi di luce, rendendo difficile quantificare accuratamente le loro concentrazioni.
Superando queste limitazioni:
Nonostante queste sfide, ci sono tecniche che possono essere utilizzate per migliorare l'analisi degli elementi della luce usando XRF:
* Atmosfera di vuoto o elio: L'uso di un aspirapolvere o un'atmosfera di elio può ridurre al minimo l'assorbimento dell'aria dei raggi X a bassa energia.
* Rivelatori speciali: I rilevatori specificamente progettati per i raggi X a bassa energia, come i rilevatori di deriva silicon (SDD), possono migliorare la sensibilità.
* Preparazione speciale del campione: Campioni sottili o supporti speciali possono ridurre al minimo l'autoassorbimento.
* Tecniche di analisi dei dati avanzate: Algoritmi sofisticati possono essere utilizzati per compensare gli effetti della matrice e le radiazioni di fondo.
Tecniche alternative:
Altre tecniche analitiche, come:
* Microanalisi della sonda elettronica (EPMA): Fornisce una maggiore sensibilità per gli elementi leggeri.
* Spettroscopia fotoelettronica a raggi X (XPS): Può fornire informazioni sullo stato chimico degli elementi della luce.
sono spesso preferiti per l'analisi degli elementi della luce quando XRF non è sufficiente.
