www.farukdemir.info.tr X-ışınları 9. Ders Doç. Dr. Faruk DEMİR
Doğrudan Soğurma Metodu (Monokromatik Şua) www.farukdemir.info.tr Doğrudan Soğurma Metodu (Monokromatik Şua) 2 MMM216 X- ışınları 9. Ders
Doğrudan Soğurma Metodu (Monokromatik Şua) www.farukdemir.info.tr Doğrudan Soğurma Metodu (Monokromatik Şua) 3 MMM216 X- ışınları 9. Ders
Direkt soğurma metodu (polikromatik şua) www.farukdemir.info.tr Direkt soğurma metodu (polikromatik şua) Bir x-ışını tüpünden çıkan sürekli ve karakteristik x-ışınlarının toplamından ibaret bir polikromatik şuanın soğurması da bir kimyasal analize esas teşkil edebilir. Deneysel düzenek çok basittir: numune x-ışını tüpünden yayınlanan şuanın direkt olarak içine konur ve numunenin arkasına bir sayaç konarak geçirilen şiddet ölçülür. Mevcut dalga boylarının çok katlılığı sebebiyle, numune terkibinin bir fonksiyonu olarak geçirilen şiddetin doğru bir hesabı yapılamaz. Fakat terkibi bilinen numuneler üzerinde yapılan ölçülere dayanılarak bir kalibrasyon eğrisi teşkil edilebilir, ve bu eğri bütün numuneler aynı kalınlıkta ve iki bileşen istisna diğerlerinin hepsinin konsantrasyonları sabit olmak şartıyla bir seri numunelerdeki özel bir elemanı tayin emek için kullanılır. Bu metodun başlıca üstünlüğü, monokromatik metotlardakine nazaran şiddetteki büyük kazançtır. Gelen şiddet ne kadar yüksek olursa o kadar kalın numune kullanılabilir veya aynı numune kalınlığı için şiddet ne kadar yüksek olursa, verilen bir sayım hassasiyeti için analiz zamanı o kadar kısa olur. 4 MMM216 X- ışınları 9. Ders
www.farukdemir.info.tr X-IŞINI EMİSYONUNDAN FAYDALANILARAK MADDE ANALİZİ X-ışınları madde ile etkileştiğinde meydana gelen en önemli olaylardan biri fotoelektrik soğrulmadır. Bu durumda herhangi bir x-ışını kaynağından çıkan x-ışınları madde ile etkileştiğinde gelen x-ışını fotonunun enerjisi madde atomlarından biri tarafından tamamen soğurulur ve sonuçta atomun iç yörüngelerinden bir elektron sökülür ve geride iç yörüngelerinden birinde bir boşluk meydana gelir. Bu boşluk genellikle dış yörüngelerdeki bir elektron tarafından 10-8 s gibi kısa bir süre sonra dondurulur. Elektronun bu enerji seviyeleri arasındaki geçişi esnasında bir elektromanyetik dalga yayınlanır ve bunlara o elemente ait karakteristik x-ışınları adı verilir. Karakteristik x-ışınları her element için farklı enerji ve dalgaboylarına sahip oldukları için elementler için ayırt edici bir özelliktirler. Yani bu x-ışınlarının enerjileri sayılarak herhangi bir madde içerisinde hangi elementlerin var olduğunu belirleyebiliriz. 5 MMM216 X- ışınları 9. Ders
www.farukdemir.info.tr X-IŞINI EMİSYONUNDAN FAYDALANILARAK MADDE ANALİZİ Karakteristik x-ışınlarını oluşturan elektron geçişleri elektrik dipol seçim kurallarına uyan geçişler olup bundan dolayı bunlara ışımalı geçişler (veya diyagram çizgiler) adı verilir ve bu geçişlerden bazıları Şekil ’de şematik olarak gösterilmiştir. Burada görüldüğü gibi K-LIII geçişi Kα1, K-LII geçişi Kα2 karakteristik x-ışını olarak adlandırılır. Karakteristik x-ışınlarının Kα, Kβ, Lα, Lβ,… şeklinde gösterimine Seigbahn gösterimi adı verilir ve ayrıca Çizelge ’de bu gösterimde hangi karakteristik x-ışınının hangi tabaka ve alttabakalar arası geçişlerde yayınlandığı gösterilmiştir. Şekil b’de Gd elementinin tipik bir x-ışını spektrumu görülmektedir. Burada Gd elementinin karakteristik K ve L x-ışınları görülmektedir. Bu spektrum Gd2O3 toz numunesinin alınan bir spektrumdur ve burada görülen x-ışını tepelerinin ölçülen şiddeti le Gd elementinin Gd2O3 bileşiği içerisindeki konsantrasyonu birbiriyle doğru orantılıdır. 6 MMM216 X- ışınları 9. Ders
X-IŞINI EMİSYONUNDAN FAYDALANILARAK MADDE ANALİZİ www.farukdemir.info.tr X-IŞINI EMİSYONUNDAN FAYDALANILARAK MADDE ANALİZİ 7 MMM216 X- ışınları 9. Ders
X-IŞINI EMİSYONUNDAN FAYDALANILARAK MADDE ANALİZİ www.farukdemir.info.tr X-IŞINI EMİSYONUNDAN FAYDALANILARAK MADDE ANALİZİ Şekil a Atomda elektron geçişlerinin ve karakteristik x-ışını yayımlanmasının şematik olarak gösterimi 8 MMM216 X- ışınları 9. Ders
X-IŞINI EMİSYONUNDAN FAYDALANILARAK MADDE ANALİZİ www.farukdemir.info.tr X-IŞINI EMİSYONUNDAN FAYDALANILARAK MADDE ANALİZİ 9 MMM216 X- ışınları 9. Ders
X-IŞINI EMİSYONUNDAN FAYDALANILARAK MADDE ANALİZİ www.farukdemir.info.tr X-IŞINI EMİSYONUNDAN FAYDALANILARAK MADDE ANALİZİ 10 MMM216 X- ışınları 9. Ders
X-IŞINI FLÖRESANS SPEKTROMETRELERİ www.farukdemir.info.tr X-IŞINI FLÖRESANS SPEKTROMETRELERİ XRF Spektrometrelerini iki gruba ayrılır: Enerji Ayrımlı XRF (EDXRF) ve Dalgaboyu Ayrımlı XRF (WDXRF) Spektrometresi. 1. Enerji Ayrımlı X-Işını Flöresans (EDXRF) Spektrometresi 11 MMM216 X- ışınları 9. Ders
X-IŞINI FLÖRESANS SPEKTROMETRELERİ www.farukdemir.info.tr X-IŞINI FLÖRESANS SPEKTROMETRELERİ 1. Enerji Ayrımlı X-Işını Flöresans (EDXRF) Spektrometresi Şekil. EDXRF Spektrometresinin şematik gösterimi. 12 MMM216 X- ışınları 9. Ders
X-IŞINI FLÖRESANS SPEKTROMETRELERİ www.farukdemir.info.tr X-IŞINI FLÖRESANS SPEKTROMETRELERİ 1. Enerji Ayrımlı X-Işını Flöresans (EDXRF) Spektrometresi 13 MMM216 X- ışınları 9. Ders
X-IŞINI FLÖRESANS SPEKTROMETRELERİ www.farukdemir.info.tr X-IŞINI FLÖRESANS SPEKTROMETRELERİ 1. Enerji Ayrımlı X-Işını Flöresans (EDXRF) Spektrometresi 14 MMM216 X- ışınları 9. Ders
X-IŞINI FLÖRESANS SPEKTROMETRELERİ www.farukdemir.info.tr X-IŞINI FLÖRESANS SPEKTROMETRELERİ 2. Dalgaboyu Ayrımlı X-Işını Flöresans (WDXRF) Spektrometresi 15 MMM216 X- ışınları 9. Ders
X-IŞINI FLÖRESANS SPEKTROMETRELERİ www.farukdemir.info.tr X-IŞINI FLÖRESANS SPEKTROMETRELERİ 2. Dalgaboyu Ayrımlı X-Işını Flöresans (WDXRF) Spektrometresi 16 Şekil WDXRF’in şematik gösterimi. MMM216 X- ışınları 9. Ders