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XRF = Röntgenfluoreszenzanalyse

Handheld XRF – schnelle Materialanalyse vor Ort

Zerstörungsfrei, in Sekunden, direkt am Bauteil: Handheld-XRF bestimmt die elementare Zusammensetzung von Metallen, Mineralien und vielen weiteren Materialien.

Prinzip

XRF einfach erklärt

01

Röntgenstrahlung

02

Anregung der Atome

03

Charakteristische Fluoreszenz

04

Elementbestimmung

Schema der Röntgenfluoreszenz mit Elektronenübergängen zwischen den Atomschalen

1. Röntgenfluoreszenz entsteht

Die einfallende Röntgenstrahlung schlägt ein Elektron aus einer inneren Schale. Ein Elektron aus einer höheren Schale füllt die Lücke – dabei wird charakteristische Röntgenstrahlung frei.

XRF-Spektren mehrerer Legierungsproben mit Peaks für Chrom, Eisen, Kobalt, Nickel, Kupfer und Zink

2. Elemente werden erkannt

Der Detektor misst Energie und Intensität der Strahlung. Die Lage der Peaks identifiziert die Elemente; ihre Höhe ermöglicht die Bestimmung der Konzentration.

Messbeispiele direkt vom Gerät

X-550 misst das Elementspektrum eines Gesteins direkt vor Ort im Steinbruch

Elemente vor Ort im Gestein

Mit dem X-550 wird der Aufschluss direkt am Felsen gemessen – ohne Probenahme, ohne Probenaufbereitung, in Sekunden.

Handheld-XRF-Gerät misst ein Stahl-Hohlprofil im Lager zur Legierungsidentifikation

Legierungen im Lager prüfen

PMI direkt am Bauteil: Das Gerät bestätigt Werkstoffnummer oder Legierung, bevor das Material verbaut oder ausgeliefert wird.

Geräteanzeige eines RoHS-Polymer-Screenings: Chrom, Arsen, Brom, Cadmium, Quecksilber und Blei alle unter der Nachweisgrenze

RoHS-Screening an Kunststoffen

Bei einem Polymer-Screening zeigt das Gerät alle limitierten Schwermetalle (Cr, As, Br, Cd, Hg, Pb) mit ND (nicht nachweisbar) unter den Grenzwerten an.

SciAps X-505 und X-555 Handheld-XRF-Geräte, das X-555 mit 55-kV-Röntgenröhre

Starke Anregung durch 55 kV

Die Spannung der Röhre bestimmt, welche Elemente gut anregbar sind: Das X-555 mit 55-kV-Röhre erreicht auch kritische Elemente wie Silber und seltene Erden zuverlässig.

Einordnung

Stärken und Grenzen von XRF

Was misst XRF?

Die Energie der von den Atomen abgegebenen Fluoreszenzstrahlung. Jedes Element hat eine eigene Signatur – daraus ergeben sich Elemente und Konzentrationen, typischerweise ab etwa Magnesium aufwärts.

Was kann XRF besonders gut?

Schnelle Legierungsidentifikation, Edelmetallanalyse, Schwermetalle, RoHS-Screening und Geochemie – zerstörungsfrei und ohne Probenvorbereitung.

Wo liegen die Grenzen?

Sehr leichte Elemente (z. B. Li, Be, B, C) sind nicht oder nur eingeschränkt messbar. Oberflächenzustand, Beschichtungen und Probengeometrie beeinflussen das Ergebnis.

Ganz wichtig

XRF kann Kohlenstoff nicht direkt bestimmen.

Für Kohlenstoff in Stahl, CEV oder L-/H-Grades ist Handheld-LIBS die passende Technologie. Weiter zu LIBS →

SciAps

SciAps XRF-Geräte :

SciAps X-5

XRF

SciAps X-5

Handgeführtes XRF mit Fokus auf Edelmetallen: Karatwert in unter 1 Sekunde, Au, Ag, Pt und Pd in Echtzeit – ca. 1,35 kg leicht.

EdelmetalleGoldkaratGoldankauf
SciAps X-50

XRF

SciAps X-50

Handheld-XRF für Metall-, Mining- und Umweltanwendungen.

MiningLegierungen
SciAps X200

XRF

SciAps X200

Vielseitiges Handheld-XRF für allgemeine Materialanalyse.

PMIRecyclingRoHS
SciAps X550

XRF

SciAps X550

Leichtes, schnelles Handheld-XRF für hohen Probendurchsatz.

PMIRecyclingRoHSMiningSoilGEOPb in Paint
SciAps PowerHouse GEO REE

XRF

SciAps PowerHouse GEO REE

Leistungsstarkes XRF-System für anspruchsvolle Messaufgaben, speziell für die REE (seltenen Erden).  Leistungsdaten: Röntgenspannung 80KV, 10W,  10W X-ray Tube, max 80kV, 200uA, W anode, Detector: 70mm² Silicon Drift Detector (SDD)

GeologieQualitätskontrolle
SciAps PowerHouse PM

XRF

SciAps PowerHouse PM

Erstes tragbare, akkubetriebenes Tischanalysegerät für Edelmetalle: Karatwert in ca. 1 Sekunde, Plating Alert erkennt Beschichtungen, ca. 8,8 kg Leistungsdaten:  4W X-ray Tube, max 40kV, 200uA,  W anode, Detector: 7mm² Silicon Drift Detector (SDD)

GoldkaratEchtheitsprüfungLuxusuhren
SciAps PowerHouse Alloy, RoHS, CarCat, GEO

XRF

SciAps PowerHouse Alloy, RoHS, CarCat, GEO

Tragbares Benchtop-XRF für RoHS- und Schadstoffprüfung: Pb, Cd, Hg, Cr, Br und Cl in Polymeren, Legierungen und Beschichtungen – voll abgeschirmte Kammer.  Kalibrationen: Alloy, Mining, Soil, Empirical, RoHS, Precious Metals, Industrial Lead Paint, Car Cat Leistungsdaten:  4W X-ray Tube, max 50kV, 200uA,  Rh anode, Detector: 25mm² Silicon Drift Detector (SDD)

AlloyMiningSoilRoHSIndustrial Lead PaintCar Cat
SciAps  

Automation

SciAps  

XRF- und LIBS-Automation für die industrielle Integration: Analysegeräte in speziellem Gehäuse für den In-Line-Einsatz am Förderband oder in der Produktionslinie, Datenübertragung per SciAps Remote Control API – Messungen fernsteuern, Ergebnisse und Spektren automatisiert abrufen.

In-LineProzessintegrationAPI-Anbindung

Themen

Typische XRF-Anwendungen

  • Legierungsidentifikation
  • PMI / Positive Material Identification
  • Metallrecycling
  • Edelmetalle
  • RoHS / Compliance
  • Geologie / Mining
  • Beschichtungen
  • Kunststoffe
  • Archäologie / Museen
  • Qualitätskontrolle

Hinweis zum sicheren Betrieb: Strahlenschutz bei der RFA & Modul R2.2

Welches Gerät passt zu Ihrer Anwendung?

Beschreiben Sie Material und Messaufgabe – ich gebe eine technische Einschätzung.

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