Atomy budujące materię składają się z protonów w jądrze, elektronów i neutronów. Elektrony rozmieszczone są na orbitalach otaczających jądro atomu. Liczba elektronów danego atomu jest taka sama jak liczba protonów. Ilość protonów natomiast jest równa liczbie atomowej, która podana jest w układzie okresowym pierwiastków. Każdy pierwiastek ma określoną liczbę atomową, która go charakteryzuje i odróżnia od innych. Tym samym wiedząc ile atom posiada protonów, czy elektronów możemy określić z jakim pierwiastkiem mamy do czynienia.
Spektrometry xrf w praktyce
Wiele lat temu odkryto metodę jak sprawdzać ilość poszczególnych składowych atomów, żeby odgadnąć z jakim pierwiastkiem mamy do czynienia. Metoda nie jest bardzo skomplikowana, a przy tym skuteczna i rzetelna. Wykorzystuje zjawisko fluorescencji. Skonstruowano specjalistyczne urządzenie, spektrometr xrf. Urządzenie to wykorzystuje do badania szeroko znane promieniowanie rentgenowskie. Badaną próbkę traktuje się wiązką promieniowania, co powoduje wypadnięcie elektronów z najbardziej zewnętrznych orbitali atomu. Ponieważ w atomie równowaga musi pozostać zachowana, więc na ich miejsce szybko zostają przesunięte elektrony pierwotnie znajdujące się bliżej jądra. Podczas tego procesu dochodzi do wyemitowania energii, którą analitycy widzą w postaci widm. Widma są cechą charakterystyczną i niepowtarzalną dla każdego pierwiastka. Coś jak linie papilarne u ludzi. Podczas badania nie trzeba rozdrabniać próbki, czy pierwotnie jej niszczyć. Tak więc, spektrometria XRF pozwala ostatecznie zidentyfikować pierwiastki w nieznanej substancji. Dzięki niej określa się również skład ilościowy próbki. Próbka podczas eksperymentu jakby oddaje część promieniowania rentgenowskiego, którym ją potraktowaliśmy. Mierząc ile takich fal otrzymaliśmy, czy z jaką intensywnością do nas wróciły, możemy obliczyć ilość z jaką mamy do czynienia w próbce. Spektrometry xrf są szeroko i chętnie wykorzystywane w analityce technicznej. Spektrofotometrią możemy analizować zarówno próbki stałe, jak również ciecze.
W dzisiejszych czasach technika wykorzystująca fluorescencje rentgenowską poszła bardzo do przodu. Na rynku dostępne jest wiele urządzeń tego typu, w tym urządzenia przenośne. Świetnie nadają się do pracy w terenie. Mają stosunkowo niewielkie wymiary oraz wagę. Z wyglądu przypomina pistolet. Przenośne spektrofotometry xrf wykorzystywane są do określania stopów metali, czy w recyklingu. Szczególnie przydatny podczas badań geologicznych i archeologicznych.
