เครื่องวิเคราะห์การเรืองของรังสีเอกซ์แบบกระจายความยาวคลื่น (WDXRF)
Wavelength Dispersive X-ray Fluorescence (WDXRF)
Bruker/S8 TIGER
เครื่องมือรังสีเอกซ์
บทนำ
เครื่องวิเคราะห์การเรืองรังสีเอกซ์ชนิดกระจายความยาวคลื่น (Wavelength Dispersive X-ray Fluorescence: WDXRF) เป็นเครื่องมือวิทยาศาสตร์ประสิทธิภาพสูงที่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางสำหรับการวิเคราะห์ชนิดและปริมาณของธาตุองค์ประกอบในวัสดุ ทั้งในเชิงคุณภาพ (Qualitative Analysis) และเชิงปริมาณ (Quantitative Analysis) โดยอาศัยหลักการเรืองรังสีเอกซ์และการกระจายความยาวคลื่น (Wavelength Dispersive) เครื่องมือดังกล่าวสามารถวิเคราะห์ธาตุได้ตั้งแต่ฟลูออรีน (F) จนถึงยูเรเนียม (U) และมีความสามารถในการตรวจวัดปริมาณธาตุได้ตั้งแต่ระดับความเข้มข้นสูงในหน่วยเปอร์เซ็นต์ (%) ไปจนถึงระดับความเข้มข้นต่ำมากในระดับส่วนในล้านส่วน (Parts per million: ppm) นอกจากนี้ เครื่อง WDXRF ยังรองรับการวิเคราะห์ตัวอย่างได้หลากหลายรูปแบบ ได้แก่ ของแข็งชนิดผง ของแข็งที่มีผิวหน้าเรียบ และของเหลว การวิเคราะห์ชนิดและปริมาณธาตุองค์ประกอบของวัสดุด้วยเทคนิค WDXRF ถือเป็นพื้นฐานสำคัญในการสร้างองค์ความรู้ด้านวัสดุศาสตร์ และมีบทบาทสำคัญต่อการวิจัยและพัฒนาวัสดุและนวัตกรรมขั้นสูง ซึ่งสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในหลากหลายสาขา เช่น วัสดุศาสตร์ ตัวเร่งปฏิกิริยา พลังงาน และสิ่งแวดล้อม เป็นต้น
ตัวอย่างการประยุกต์ใช้งาน
1. งานวิจัยและพัฒนาวัสดุ (วิเคราะห์วัสดุใหม่ เช่น เซรามิกชนิดพิเศษ วัสดุทางการแพทย์ และวัสดุโครงสร้างนาโน)
2. อุตสาหกรรมเหมืองแร่ (ตรวจสอบปริมาณของโลหะหนักและสารปนเปื้อนในแร่, ควบคุมคุณภาพของวัตถุดิบในกระบวนการผลิต, วิเคราะห์องค์ประกอบของแร่ธาตุ เช่น ทองคำ ทองแดง เหล็ก ซิลิกา)
3. อุตสาหกรรมปูนซีเมนต์ (วิเคราะห์องค์ประกอบของปูนดิบ (Raw meal) เพื่อปรับสูตรการผลิต, ตรวจสอบคุณภาพของปูนสำเร็จรูป)
4. อุตสาหกรรมเซรามิกส์และแก้ว (ควบคุมปริมาณสารประกอบ เช่น ซิลิกา อลูมินา แคลเซียมออกไซด์, ตรวจสอบส่วนประกอบของวัตถุดิบที่ใช้ผลิตเซรามิกส์และแก้ว)
5. อุตสาหกรรมเหล็กและโลหะ (วิเคราะห์โลหะผสม (Alloys) เพื่อตรวจสอบสัดส่วนของธาตุต่าง ๆ เช่น คาร์บอน ซิลิกอน แมงกานีส, ตรวจสอบการปนเปื้อนของสารในวัตถุดิบโลหะ)
6. อุตสาหกรรมอาหารและเกษตร (วิเคราะห์ปริมาณแร่ธาตุในปุ๋ยและดิน เพื่อปรับปรุงการเพาะปลูก, ตรวจสอบองค์ประกอบทางเคมีของอาหาร เช่น ปริมาณโซเดียม แคลเซียม และแมกนีเซียม)
7. อุตสาหกรรมพลังงาน (ตรวจสอบองค์ประกอบของถ่านหิน น้ำมันดิบ และวัตถุดิบสำหรับพลังงานหมุนเวียน, วิเคราะห์ส่วนผสมของแบตเตอรี่และเซลล์แสงอาทิตย์)
8. สิ่งแวดล้อม (ตรวจสอบองค์ประกอบของดิน น้ำ และฝุ่น เพื่อตรวจหาสารพิษหรือโลหะหนัก เช่น ตะกั่ว แคดเมียม ปรอท)
อ้างอิง
- Determination of La, Ce, Nd, Sm, and Gd in mineral waste from cassiterite beneficiation by wavelength-dispersive X-ray fluorescence spectrometry (WDXRF) # URL: https://doi.org/10.1016/j.talanta.2019.120254
- Investigation of Soils using WDXRF # URL: https://doi.org/10.3390/agronomy12020454
- Wavelength dispersive X-ray fluorescence method to estimate the oxidation reaction progress of sulfide minerals in concrete # URL: https://doi.org/10.1016/j.sab.2020.105949