Call number:
M 20.93949
Description / Table of Contents:
Dieses Buch bietet für jeden, der Röntgenfluoreszenz als Analysemethode verwendet, einen konkreten Leitfaden für die tägliche Arbeit.Bereits seit vielen Jahren wird die Röntgenfluoreszenzenzanalyse eingesetzt für die Untersuchung kompakter, homogener Proben wie Metallen oder Gläsern, aber auch für die Analyse pulverförmiger Proben wie etwa geologische Proben, Zement und Eisenlegierungen. In den letzten Jahren haben sich viele neue Applikationsgebiete für diese Methode eröffnet.
Im vorliegenden Buch erfolgt zunächst eine kurze Darstellung der physikalischen Zusammenhänge bei der Erzeugung und Wechselwirkung von Röntgenstrahlung in der zu untersuchenden Probe. Dann werden die verschiedenen Methoden der Probenpräparation in Abhängigkeit von der Qualität des Ausgangsmaterials sowie von der analytischen Zielstellung vorgestellt.
Nach einer kurzen Beschreibung der verschiedenen Gerätetypen, die in der Röntgenanalytik existieren, und deren Leistungsfähigkeit wird auf die Auswahl optimaler Messbedingungen eingegangen sowie die Aufbereitung der Messdaten erläutert, angefangen von deren Korrektur über die Bestimmung der Intensitäten bis hin zum endgültigen Analysenergebnis, auch unter Berücksichtigung, Vermeidung und Korrektur möglicher auftretender Fehler.
Nach einer kurzen Beschreibung der Gefahren einer Schädigung durch Röntgenstrahlung und der Anforderungen zu denen Verhinderung werden die verschiedenen Applikationen der Röntgenfluoreszenz beschrieben.
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4.4 Kommerziell verfügbare Gerätetypen -- 5 Messung und Auswertung von Röntgenspektren -- 5.1 Informationsgehalt der Spektren -- 5.2 Schritte bei der Durchführung der Messungen -- 5.3 Auswahl der Messbedingungen -- 5.3.1 Optimierungskriterien für die Messung -- 5.3.2 Röhrenparameter -- 5.3.3 Röntgenlinie -- 5.4 Bestimmung der Peakintensität -- 5.4.1 Intensitätsangaben -- 5.4.2 Berücksichtigung von Peaküberlagerungen -- 5.4.3 Spektraler Untergrund -- 5.5 Quantifizierungsmodelle -- 5.5.1 Generelle Bemerkungen -- 5.5.2 Konventionelle Kalibiermodelle -- 5.5.3 Fundamentalparametermodelle -- 5.5.4 Hochgenaue Quantifizierung durch Rekonstitution -- 5.5.5 Bewertung einer Analysemethode -- 5.5.6 Vergleich der Quantifizierungsmodelle -- 5.5.7 Verfügbare Referenzmaterialien -- 5.5.8 Erreichbare Genauigkeiten -- 5.6 Schichtcharakterisierungen -- 5.6.1 Generelle Form der Kalibrierkurven -- 5.6.2 Randbedingungen für die Schichtanalytik -- 5.6.3 Quantifizierungsmodelle der Schichtanalytik -- 5.7 Chemometrische Methoden zur Materialcharakterisierung -- 5.7.1 Positive Materialidentifikation durch Spektrenvergleich -- 5.7.2 Phasenanalyse -- 5.8 Erstellung einer Applikation -- 5.8.1 Analyse unbekannter Probenqualitäten -- 5.8.2 Wiederholte Analysen an bekannten Probenqualitäten -- 6 Analysefehler -- 6.1 Generelle Betrachtungen -- 6.1.1 Präzision einer Messung -- 6.1.2 Stabilität einer Messung -- 6.1.3 Präzision und Prozessfähigkeit -- 6.1.4 Richtigkeit des Ergebnisses -- 6.2 Fehlerarten -- 6.2.1 Zufällige Fehler -- 6.2.2 Systematische Fehler -- 6.3 Berücksichtigung systematischer Fehler -- 6.3.1 Konzept der Messunsicherheiten -- 6.3.2 Fehlerfortpflanzung -- 6.3.3 Bestimmung der Messunsicherheiten -- 6.4 Fehlerangaben -- 7 Weitere Elementanalysemethoden -- 7.1 Übersicht -- 7.2 Atomabsorptionsspektroskopie -- 7.3 Optische Emissionsspektroskopie
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7.3.1 Anregung mit einer Funkenentladung -- 7.3.2 Anregung in einem induktiv gekoppelten Plasma -- 7.4 Massenspektroskopie -- 7.5 Röntgenspektroskopie mit Teilchenanregung -- 7.6 Vergleich der Methoden -- 8 Strahlenschutz -- 8.1 Physikalische Grundlagen -- 8.2 Wirkungen ionisierender Strahlung auf menschliches Gewebe -- 8.3 Natürliche Strahlenbelastungen -- 8.4 Strahlenschutztechnische Regelungen -- 8.4.1 Gesetzliche Regelungen -- 8.4.2 Instrumentelle Strahlenschutzmaßnahmen -- 8.4.3 Strukturelle Strahlenschutzmaßnahmen -- 9 Analyse homogener Festproben -- 9.1 Eisenlegierungen -- 9.1.1 Analytische Aufgabenstellung und Probenpräparation -- 9.1.2 Analyse von Roh- und Gusseisen -- 9.1.3 Analyse von niedriglegiertem Stahl -- 9.1.4 Analyse von hochlegierten Stählen -- 9.2 Nickel-Eisen-Cobalt-Legierungen -- 9.3 Kupferlegierungen -- 9.3.1 Analytische Aufgabenstellung -- 9.3.2 Analyse von kompakten Proben -- 9.3.3 Analyse von gelösten Proben -- 9.4 Aluminiumlegierungen -- 9.5 Sondermetalle -- 9.5.1 Refraktärmetalle -- 9.5.2 Lötlegierungen -- 9.6 Edelmetalle -- 9.6.1 Analyse von Edelmetallschmuck -- 9.6.2 Analyse von Reinstelementen -- 9.7 Gläser -- 9.7.1 Analytische Aufgabenstellung -- 9.7.2 Probenpräparation -- 9.7.3 Messtechnik -- 9.7.4 Erreichbare Genauigkeiten -- 9.8 Kunststoffe -- 9.8.1 Analytische Aufgabenstellung -- 9.8.2 Probenpräparation -- 9.8.3 Eingesetzte Messtechnik -- 9.8.4 Erreichbare Analysegenauigkeiten -- 9.9 Abriebanalyse -- 10 Analyse pulverförmiger Proben -- 10.1 Geologische Proben -- 10.1.1 Analytische Aufgabenstellung -- 10.1.2 Probenpräparation -- 10.1.3 Messtechnik -- 10.1.4 Nachweisgrenzen und Richtigkeit -- 10.2 Erze -- 10.2.1 Analytische Aufgabenstellung -- 10.2.2 Eisenerze -- 10.2.3 Mangan-, Cobalt-, Nickel-, Kupfer-, Zink- und Bleierze -- 10.2.4 Bauxit -- 10.2.5 Erze von Edelmetallen und seltenen Erden
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10.3 Böden und Klärschlämme -- 10.3.1 Analytische Aufgabenstellung -- 10.3.2 Probenpräparation -- 10.3.3 Messtechnik und analytische Leistungsfähigkeit -- 10.4 Quarzsand -- 10.5 Zement -- 10.5.1 Analytische Aufgabenstellung -- 10.5.2 Probenpräparation -- 10.5.3 Messtechnik -- 10.5.4 Analytische Leistungsfähigkeit -- 10.5.5 Bestimmung von Freikalk in Klinker -- 10.6 Kohle und Koks -- 10.6.1 Analytische Aufgabenstellung -- 10.6.2 Probenpräparation -- 10.6.3 Messtechnik und analytische Leistungsfähigkeit -- 10.7 Ferrolegierungen -- 10.7.1 Analytische Aufgabenstellung -- 10.7.2 Probenpräparation -- 10.7.3 Analysetechnik -- 10.7.4 Analytische Leistungsfähigkeit -- 10.8 Schlacken -- 10.8.1 Analytische Aufgabenstellung -- 10.8.2 Probenpräparation -- 10.8.3 Messtechnik und Analysegenauigkeit -- 10.9 Keramik und Feuerfestmaterialien -- 10.9.1 Analytische Aufgabenstellung -- 10.9.2 Probenpräparation -- 10.9.3 Messtechnik und analytische Leistungsfähigkeit -- 10.10 Stäube -- 10.10.1 Analytische Aufgabenstellung und Staubsammlung -- 10.10.2 Messung -- 10.11 Nahrungsmittel -- 10.11.1 Analytische Aufgabenstellung -- 10.11.2 Überwachung von Tierfutter -- 10.11.3 Kontrolle von Kindernahrung -- 10.12 Pharmaka -- 10.12.1 Analytische Aufgabenstellung -- 10.12.2 Probenpräparation und Analysemethode -- 10.13 Sekundärbrennstoffe -- 10.13.1 Analytische Aufgabenstellung -- 10.13.2 Probenpräparation -- 10.13.3 Gerätetechnik und Messbedingungen -- 10.13.4 Messunsicherheiten bei der Analyse fester Sekundärrohstoffe -- 10.13.5 Messunsicherheiten bei der Analyse flüssiger Sekundärrohstoffe -- 11 Analyse von Flüssigkeiten -- 11.1 Multielementanalyse an Flüssigkeiten -- 11.1.1 Analytische Aufgabenstellung -- 11.1.2 Probenpräparation -- 11.1.3 Messtechnik -- 11.1.4 Quantifizierung -- 11.2 Kraftstoffe und Öle -- 11.2.1 Analyse von toxischen Elementen in Kraftstoffen
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11.2.2 Bestimmung von Additiven in Schmierölen -- 11.2.3 Bestimmung von Abriebstoffen in gebrauchten Schmierstoffen -- 11.3 Spurenanalytik in Flüssigkeiten -- 11.3.1 Analytische Aufgabenstellung -- 11.3.2 Präparation durch Eintrocknen -- 11.3.3 Quantifizierung -- 11.4 Spezielle Präparation von Flüssigkeitsproben -- 11.4.1 Bestimmung leichter Elemente in Flüssigkeiten -- 11.4.2 Anreicherung durch Absorption und Komplexbildung -- 12 Spurenanalyse mit Totalreflexion -- 12.1 Besonderheiten der Totalreflexionsröntgenfluoreszenz -- 12.2 Probenpräparation für die Totalreflexionsröntgenfluoreszenz -- 12.3 Auswertung der Spektren -- 12.3.1 Spektrenaufbereitung und Quantifizierung -- 12.3.2 Bedingungen für die Vernachlässigung der Matrixwechselwirkung -- 12.3.3 Nachweisgrenzen -- 12.4 Typische Applikationen der TXRF -- 12.4.1 Analyse von wässrigen Lösungen -- 12.4.2 Analyse kleinster Probenmengen -- 12.4.3 Spurenelementanalyse an menschlichen Organen -- 12.4.4 Spurenanalyse von anorganischen und organischen Chemikalien -- 12.4.5 Analysen in der Halbleiterelektronik -- 13 Inhomogene Proben -- 13.1 Messmodi -- 13.2 Gerätetechnische Anforderungen -- 13.3 Datenaufbereitung -- 14 Schichtanalytik -- 14.1 Analytische Aufgabenstellung -- 14.2 Probenbehandlung -- 14.3 Messtechnik -- 14.4 Analysenbeispiele für Schichtsysteme -- 14.4.1 Monoschichten - Emissionsmodus -- 14.4.2 Monoschichten - Absorptionsmodus -- 14.4.3 Monoschichten - Relativmodus -- 14.4.4 Charakterisierung von ultradünnen Schichten -- 14.4.5 Mehrschichtsysteme -- 14.4.6 Proben mit unbekannten Schichtsystemen -- 15 Punktanalysen -- 15.1 Partikelanalyse -- 15.1.1 Analytische Aufgabenstellung -- 15.1.2 Probenpräparation -- 15.1.3 Analysetechnik -- 15.1.4 Applikationsbeispiel - Abriebteilchen in einem Altöl -- 15.2 Chemometrische Identifizierung von Glaspartikeln -- 15.3 Identifizierung von Einschlüssen
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15.4 Materialidentifizierung mit Handheld-Geräten
Type of Medium:
Monograph available for loan
Pages:
473 Seiten
,
Illustrationen
ISBN:
978-3-527-34292-1
Language:
German
Note:
1. Einführung
2. Grundlagen der Röntgenspektroskopie
2.1 Analytische Leistungsfähigkeit
2.2 Röntgenstrahlung und deren Wechselwirkung
2.2.1 Anteile eines Röntgenspektrums
2.2.2 Intensität der charakteristischen Strahlung
2.2.3 Nomenklatur der Röntgenlinien
2.2.4 Wechselwirkung der Röntgenstrahlung mit Materie
2.2.5 Erfassung der Röntgenspektren
2.3 Die Entwicklung der Röntgenspektroskopie
2.4 Durchführung einer Analyse
2.4.1 Analysenverfahren
2.4.2 Ablauf einer Analyse
3 Probenpräparation
3.1 Ziele der Probenpräparation
3.2 Präparationstechniken
3.2.1 Präparationstechniken für feste Proben
3.2.2 Ausdringtiefe
3.2.3 Kontaminationen
3.2.4 Homogenität
3.3 Präparation kompakter und homogener Materialien
3.3.1 Metalle
3.3.2 Gläser
3.4 Kleinteilige Materialien
3.4.1 Mahlen von kleinteiligen Materialien
3.4.2 Aufbereitung der Messprobe durch Schüttung
3.4.3 Aufbereitung der Messprobe durch Pressen
3.4.4 Aufbereitung der Messprobe durch Schmelzaufschluss
3.5 Flüssige Proben
3.5.1 Direkte Messung von Flüssigkeiten
3.5.2 Spezielle Aufbereitungsprozeduren für flüssige Proben
3.6 Biologische Materialien
3.7 Stäube und Aerosole
4. Gerätetypen für die Röntgenfluoreszenzanalyse
4.1 Genereller Aufbau eines Röntgenspektrometers
4.2 Vergleich von wellenlängen- und energiedispersiven Gerätesystemen
4.2.1 Spektrenerfassung
4.2.2 Auflösung
4.2.3 Zählratenverträglichkeit
4.2.4 Lichtstärke
4.2.5 Spektrenartefakte
4.2.6 Mechanischer Aufwand und Betriebskosten
4.3 Geräteklassen
4.3.1 Handheld-Geräte
4.3.2 Transportable Geräte
4.3.3 Energiedispersive Spektrometer
4.3.4 Wellenlängendispersive Spektrometer
4.3.5 Sonderformen von Röntgenspektrometern
Location:
Upper compact magazine
Branch Library:
GFZ Library
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