تلعب تقنيات التحليل الكيميائي التي تستخدم تقنيات الأشعة السينية دورًا مهمًا في مختلف المجالات العلمية والصناعية. تمكن هذه الأساليب الباحثين والمحللين من تحديد التركيب الأولي والبنية الجزيئية والخصائص الرئيسية الأخرى للمواد المختلفة. تقدم تقنيات الأشعة السينية تحليلاً غير مدمر ودقيق للغاية، مما يجعلها مستخدمة على نطاق واسع في مجالات مثل علم المواد ، والمستحضرات الصيدلانية والطب الشرعي والتحليل البيئي.
تقنيات التحليل الكيميائي بالتقنيات الأشعة السينية
- أحد أكثر تقنيات الأشعة السينية شيوعًا هو حيود الأشعة السينية (XRD)، والذي يستخدم لدراسة التركيب البلوري للمواد. يعتمد XRD على مبدأ انحراف موجات الأشعة السينية بواسطة المستويات الذرية في شبكة بلورية، مما ينتج عنه نمط حيود فريد. أجهزة قياس حيود الأشعة السينية، مثل تلك المصنعة من قبل Bruker أو Rigaku، هي الأجهزة الأساسية المستخدمة لتحليل XRD.
- تتكون هذه الأدوات من مصدر الأشعة السينية ومرحلة العينة وكاشف لالتقاط نمط الانعراج. من خلال تحليل زوايا وشدة الأشعة السينية المنعرجة ، يمكن للعلماء تحديد التركيب البلوري وتحديد المراحل الموجودة في العينة.
- يعد التحليل الطيفي للأشعة السينية (XRF) تقنية أخرى مستخدمة على نطاق واسع لتحليل العناصر. يعتمد XRF على انبعاث الأشعة السينية المميز للعناصر عندما تكون متحمسة بواسطة الأشعة السينية عالية الطاقة. تستخدم مطياف الأشعة السينية مثل تلك التي تنتجها (Thermo Fisher Scientific أو PANalytical) لإجراء تحليل XRF. تتكون هذه الأدوات من أنبوب الأشعة السينية لتوليد مصدر الإثارة وحامل العينة وكاشف لقياس الأشعة السينية المنبعثة. يتيح التحليل الطيفي XRF التحليل الكمي والنوعي لمجموعة واسعة من العناصر في العينات الصلبة والسائلة والمسحوق.
- علاوة على ذلك يوفر التحليل الطيفي للإلكترون بالأشعة السينية (XPS) معلومات قيمة حول التركيب الأولي والحالة الكيميائية لسطح المادة. يستخدم XPS التأثير الكهروضوئي، حيث تتسبب الأشعة السينية في انبعاث الإلكترونات من الطبقات الذرية الخارجية للعينة.
باختصار تعد تقنيات الأشعة السينية مثل حيود الأشعة السينية وفلورة الأشعة السينية والتحليل الطيفي للأشعة السينية أدوات لا غنى عنها للتحليل الكيميائي. تمكّن الأجهزة المستخدمة في هذه التقنيات مثل مقاييس حيود الأشعة السينية ومقاييس طيف الأشعة السينية XRF وأدوات XPS ، الباحثين من الحصول على رؤى قيمة في تكوين وهيكل وخصائص مجموعة واسعة من المواد. تستمر هذه التقنيات في التقدم ، مما يوفر للباحثين أدوات قوية لاحتياجاتهم التحليلية.
