Die Mikro-Röntgenfluoreszenz (Micro-XRF) ist ein bewährtes Werkzeug zur Bestimmung der räumlichen Verteilung von Haupt-, Neben- und Spurenelementen in einer Probe. Es wird häufig verwendet, um Proben aus verschiedenen Bereichen (Biologie, Geologie, Biowissenschaften usw.) zu untersuchen. Das Verfahren ist zerstörungsfrei, erfordert wenig Probenvorbereitung und ermöglicht den gleichzeitigen Nachweis mehrerer Elemente. Die meisten verfügbaren Mikro-XRF-Spektrometer arbeiten in Luft, was die Analyse von Elementen mit niedrigem Z (Z ≤ 14) nicht zulässt. Zur Erweiterung des analytischen Bereichs auf leichte Elemente (Z ≥ 6) wurde ein spezielles Mikro-XRF-Spektrometer entwickelt.

Das neue Spektrometer bietet verbesserte Anregungs- und Detektionsbedingungen, die für die Analyse leichter Elemente erforderlich sind. Das dünne Fenster (125 µm) der Röntgenröhre mit niedriger Leistung (50 W) ermöglicht es sowohl den L-Linien als auch den K-Linien aus Molybdän, die Probe über einen breiten Energiebereich ausreichend anzuregen. Ein optionaler Strahlfilter kann verwendet werden, um die Primärstrahlung zu modifizieren und den Hintergrund zu reduzieren. Der Strahl wird mit einer Polykapillar-Röntgenoptik auf die Probe fokussiert, die einen Brennfleck von etwa 31 µm für Mo-Ka-Strahlung und 71 µm FWHM für die Cu-L-Kante bietet. Die Detektion der niederenergetischen charakteristischen Strahlung ist aufgrund des ultradünnen Fensters des energiedispersiven Si(Li)-Detektors möglich. Um die Absorption der anregenden und fluoreszierenden Strahlung in Luft zu eliminieren, arbeitet das System unter Vakuumbedingungen.

Area scan of a NaF droplet on a Kapton foil

© Atominstitut, Photo: Christina Streli

Area scan of a NaF droplet on a Kapton foil

Spektrum, das die Anregung von F und Na durch die Mo-L-Linien zeigt

© Atominstitut

Spektrum, das die Anregung von F und Na durch die Mo-L-Linien zeigt