فلورسانس اشعه ایکس یا XRF یک روش تحلیلی است. از این روش برای تعیین ترکیب عنصری مواد متنوع استفاده می شود. نمونه هایی اعم از جامد و مایع که شامل آلیاژهای فلزی، مواد معدنی و محصولات نفتی هستند. اشعه ایکس بخشی از طیف الکترومغناطیسی را شکل می دهد. این اشعه در سمت انرژی های بالاتر از اشعه ی فرابنفش قرار می گیرد و از لحاظ انرژی با واحد کیلوالکترون ولت و از لحاظ طول موج با واحد نانومتر بیان می شود.
XRF به طور معمول قادر است که عناصر را از سدیم به اورانیوم و در غلظت های مختلف از قسمت در میلیون (ppm) تا درصدهای بالا، در جامدات، مایعات و پودرها، تجزیه و تحلیل کند.
دستگاه XRF چگونه کار می کند؟
تمام دستگاه های XRF دارای دو جزء اصلی می باشند:
1. یک منبع اشعه ایکس که معمولا یک لوله ی اشعه ایکس است و 2. یک آشکارساز.
اشعه های ایکس اولیه توسط منبع تولید می شوند و به سطح نمونه هدایت می گردند. گاهی این اشعه ها برای اصلاح پرتو از خلال یک فیلتر عبور می کنند. هنگامی که پرتوها به اتم های موجود در نمونه می رسند، این اتم ها با تولید پرتوهای ثانویه که توسط یک آشکارساز جمع آوری و پردازش می شوند، واکنش نشان می دهند.
یک اتم پایدار از یک هسته و الکترون هایی که به دور آن می چرخند، تشکیل شده است. الکترون ها در سطوح انرژی یا پوسته قرار می گیرند و سطوح مختلف انرژی می توانند الکترون های مختلفی را حمل کنند. هنگامی که اشعه ی پر انرژی( دارای طول موج کم) اولیه مانند اشعه ی X با اتم برخورد می کند، تعادل آن را مختل می سازد. یک الکترون از یک سطح انرژی کم خارج می شود و در نتیجه یک جای خالی درون اتم ایجاد می شود که آن را ناپایدار می سازد. برای بازگرداندن ثبات، یک الکترون از سطح انرژی بالاتر به این جای خالی وارد می گردد و انرژی اضافی ای که از حرکت این الکترون بین این دو سطح انرژی آزاد می گردد به فرم اشعه ایکس ثانویه یا همان تابش فلورسانس اتم منتشر می شود. انرژی این اشعه ایکس منتشر شده مشخصه عنصر مورد تابش قرار گرفته، می باشد.
این بدان معنی است که XRF اطلاعات کیفی در مورد اندازه نمونه را فراهم می کند. با این حال، XRF یک روش کمی نیز می باشد.