Röntgenfluoreszenzanalyse in der Laborpraxis

Dr. Michael Haschke hat sich über einen Zeitraum von 35 Jahren in verschiedenen Firmen im Produktmanagement mit der Entwicklung und Markteinführung neuer Techniken in der Röntgenfluoreszenz beschäftigt. Das betraf vorwiegend Gerätetechnik auf dem Gebiet der energiedispersiven Spektroskopie. Im Rahmen der Markteinführung war dabei immer die Auseinandersetzung mit anderen, mit dieser Methode im Wettbewerb stehenden Analysenmethoden erforderlich. Dr. Haschke ist daher sowohl mit der Methodik wie dem breiten Anwendungsspektrum der Röntgenfluoreszenz vertraut.

Dr. Jörg Flock ist als langjähriger Leiter des Zentrallabors der ThyssenKrupp Stahl AG mit vielen verschiedenen Analysemethoden, insbesondere aber auch der Röntgenfluoreszenz vertraut. Er verfügt über umfangreiche praktische Erfahrungen mit der Methode bei der Analyse einer Vielzahl unterschiedlicher Probenqualitäten.

Einführung
GRUNDLAGEN DER RÖNTGENSPEKTROSKOPIE
Analytische Leistungsfähigkeit
Röntgenstrahlung und deren Wechselwirkung
Die Entwicklung der Röntgenspektroskopie
Durchführung einer Analyse

PROBENPRÄPARATION
Ziele der Probenpräparation
Präparationstechniken
Präparation kompakter und homogener Materialien
Kleinteilige Materialien
Flüssige Proben
Biologische Materialien
Stäube und Aerosole

GERÄTETYPEN FÜR DIE RÖNTGENFLUORESZENZANALYSE
Genereller Aufbau eines Röntgenspektrometers
Vergleich von wellenlängen- und energiedispersiven Gerätesystemen
Geräteklassen
Kommerziell verfügbare Gerätetypen

MESSUNG UND AUSWERTUNG VON RÖNTGENSPEKTREN
Informationsgehalt der Spektren
Schritte bei der Durchführung der Messungen
Auswahl der Messbedingungen
Bestimmung der Peakintensität
Quantifizierungsmodelle
Schichtcharakterisierungen
Chemometrische Methoden zur Materialcharakterisierung
Erstellung einer Applikation

ANALYSENFEHLER
Generelle Betrachtungen
Fehlerarten
Berücksichtigung systematischer Fehler
Fehlerangaben

WEITERE ELEMENT-ANALYSEMETHODEN
Übersicht
Atomabsorptions-Spektroskopie
Optische Emissionsspektroskopie
Massenspektroskopie
Röntgenspektroskopie mit Teilchenanregung
Vergleich der Methoden

STRAHLENSCHUTZ
Physikalische Grundlagen
Wirkungen ionisierender Strahlung auf menschliches Gewebe
Natürliche Strahlenbelastungen
Strahlenschutztechnische Regelungen

ANALYSE HOMOGENER FESTPROBEN
Eisenlegierungen
Nickel-Eisen-Cobalt-Legierungen
Kupferlegierungen
Aluminiumlegierungen
Sondermetalle
Edelmetalle
Gläser
Kunststoffe
Abriebanalyse

ANALYSE PULVERFÖRMIGER PROBEN
Geologische Proben
Erze
Böden und Klärschlämme
Quarzsand
Zement
Kohle und Koks
Ferrolegierungen
Schlacken
Keramik und Feuerfestmaterialien
Stäube
Nahrungsmittel
Pharmaka
Sekundärbrennstoffe

ANALYSE VON FLÜSSIGKEITEN
Multielementanalyse an Flüssigkeiten
Kraftstoffe und Öle
Spurenanalytik in Flüssigkeiten
Spezielle Präparation von Flüssigkeitsproben

SPURENANALYSE MIT TOTALREFLEXION
Besonderheiten der Totalreflexionsröntgenfluoreszenz
Probenpräparation für die Totalreflexionsröntgenfluoreszenz
Auswertung der Spektren
Typische Applikationen der TXRF

INHOMOGENE PROBEN
Messmodi
Gerätetechnische Anforderungen
Datenaufbereitung

SCHICHTANALYTIK
Analytische Aufgabenstellung
Probenbehandlung
Messtechnik
Analysenbeispiele für Schichtsysteme

PUNKTANALYSEN
Partikelanalyse
Chemometrische Identifizierung von Glaspartikeln
Identifizierung von Einschlüssen
Materialidentifizierung mit Handheld-Geräten
Bestimmung toxischer Elemente in Konsumgütern - Restriction-of-hazardous-substances-Überwachung
Toxische Elemente in Spielzeugen - Spielzeugverordnung

ANALYSE VON ELEMENTVERTEILUNGEN
Allgemeine Bemerkungen
Messbedingungen
Geologie
Elektronik
Archäometrische Untersuchungen
Homogenitätstests

SPEZIELLE ANWENDUNGEN DER RÖNTGENFLUORESZENZ
Kombinatorik und High-throughput-Screening
Chemometrische Spektrenauswertung
Speziationsanalysen

PROZESSKONTROLLE UND AUTOMATION
Generelle Zielstellungen
Offline- und Atline-Analytik
Inline- und Online-Analytik

QUALITÄTSMANAGEMENT UND VALIDIERUNG
Motivation
Validierung

"Das Werk ist allen die an RFA- Geräten tätig sind nur zu empfehlen."
Dr. Gunter Weißbach, Hochschule Magdeburg-Stendal