XRF

Røntgenfluorescens-spektrometri (XRF) er en ikke-destruktiv målemetode for kvantifisering av grunnstoffer i faste materialer. Metoden er svært mye benyttet innen klassifisering og karakterisering av bergarter, prospektering etter mineralressurser og malmer, kvantifisering av ønskede og uønskede grunnstoffer (herunder potensielle miljøgifter) i mineralressurser, malmer og annet geologisk materiale.
Prøver til analyse ved XRF.

XRF kan benyttes til å bestemme innhold av både hovedelementer (> ca. 0,5 %) og sporelementer (< ca. 0,5 %). Prinsippet for målemetoden er at røntgenstråling av høy energi sendes inn på en prøve. Dette fører til at grunnstoffene sender ut fluorescensstråling, som er karakteristisk for hvert enkelt element. Gitte bølgelengder vil derfor være karakteristiske for gitte elementer. De aktuelle bølgelengdene separeres ut ved vinkelavhengig refleksjon via en passende krystall, før påfølgende registrering med detektor. XRF er best egnet for elementer med atomnummer > 9. Deteksjonsegenskapene varierer en del fra element til element, men er stor sett på ppm-nivå. XRF-analyser har svært god presisjon på analysene, noe som skyldes meget stabile eksitasjonsforhold, i tillegg til at prepareringen er relativ enkel. Det benyttes vanligvis forskjellige prepareringsmetoder for analyse av hoved- og sporelementer.

Ved NGU-Lab benyttes instrumentet PANalytical Axios  4 kW. Analyse av hovedelementer gjøres i smeltede tabletter, etter gløding og fortynning med Li2B4O7, og resultatene rapporteres som oksider: SiO2, Al2O3, Fe2O3 (total jern), TiO2, MgO, CaO, K2O, Na2O, MnO, P2O5. 

Gløding av prøver i glødeovn.
Gløding av prøver i glødeovn.

Analyse av sporelementer gjøres i pressede tabletter etter at man har blandet prøvematerialet med et bindemiddel. Følgende elementer er inkludert i analysepakke med programmet for analyse av sporelementer: Ag, As, Ba, Cd, Ce, Cl, Co, Cr, Cs, Cu, F, Ga, Ge, Hf, La, Mo, Nb, Nd, Ni, Pb, Rb, S, Sb, Sc, Sm, Sn, Sr, Ta, Th, U, V, W, Y, Yb, Zn, Zr.