Рентгенівський флуоресцентний спектрометр (РФА-спектрометр) — високоточний аналітичний прилад, призначений для визначення елементного складу матеріалів без їх руйнування. Він базується на вимірюванні вторинного рентгенівського випромінювання, яке виникає під дією первинного джерела.

Суть роботи Суть роботи даних спектрометрів полягає у наступному. Під впливом рентгенівського випромінювання атоми контрольованої речовини переходять у збуджений стан, при якому електрони, поглинаючи ззовні порції енергії, займають виші енергетичні рівні. Зворотний перехід супроводжується випромінюванням енергії – вторинним йонізуючим випромінюванням. При цьому кожний елемент має своє випромінювання з дискретним індивідуальним енергетичним спектром. Це дозволяє за спектром вторинного випромінювання визначати наявність певного елемента (якісний аналіз), а за густиною потоку енергії характеристичного випромінювання – кількість елемента (кількісний аналіз).

Реалізація рентгенівського флуоресцентного спектрометра, який контролює в потоці пульпи відношення вмісту двох елементів, що підлягають розділенню, показана на рис. Пульпа надходить у вимірювальну камеру (1), забезпечену отвором, закритим тонкою плівкою (2). Джерелом опромінення пульпи є рентгенівська трубка (3). Вторинне випромінювання потрапляє на багатопластинчастий коліматор (4) і далі на кристал кварцу (5), де випромінювання розкладається у спектр. Характеристичні випромінювання контрольованих елементів почергово надходять у вимірювальну систему (6). Остання містить блоки детектування, комутації і обчислення і формує сигнал для проміжного перетворювача (Пр). На виході перетворювача з’являються сигнали, пропорційні вмістам контрольованих елементів, які надходять на вимірювальний прилад (ВП), що містить блок розподілу. ВП реєструє відношення вмістів контрольованих елементів.

Потрібно зазначити, що завдяки диференціальному принципу вимірювання показ спектрометра не залежить від густини пульпи. Розглянутий метод покладено і в основу роботи рент-генівського аналізатора РАМ-1М, розробленого інститутом УкрНДІвуглезбагачення і призначеного для вимірювання зольності і вогкості вугілля крупністю до 13 мм в потоці.

Сучасний розвиток У червні 2026 року у Німеччині на базі провідного синхротрона третього покоління BESSY II ввели в експлуатацію перший і єдиний у Європі надпровідний рентгенівський спектрометр із TES-матрицею. Цей унікальний прилад став результатом спільної роботи Берлінського центру імені Гельмгольца (HZB), Інституту перетворення хімічної енергії імені Макса Планка та Національного інституту стандартів і технологій (NBS) (США). Нова система здатна виявляти рентгенівські фотони у 100−1000 разів ефективніше, ніж традиційні спектрометри рентгенівського випромінювання з дисперсією по довжинах хвиль. Основою спектрометра є матриця з 248 високочутливих датчиків. Установку інтегрували зі спеціальною камерою надвисокого вакууму на лінії синхротронного випромінювання BESSY II UE52-SGM. Прилад відкриває небачені можливості для молекулярної хімії, біології та фізики квантових матеріалів, а також дозволяє скоротити час експериментів: вимірювання, які раніше тривали годинами, тепер виконуються за лічені хвилиниКвантовий стрибок у науці. У Німеччині запустили перший у Європі надпровідний рентгенівський спектрометр. 18.06.2026, 21:00.

Див. також Рентгенофлуоресцентний аналіз

Примітки

Джерела Analyse élémentaire par fluorescence Папушин Ю. Л., Білецький В.С.;Основи автоматизації гірничого виробництва. — Донецьк: Східний видавничий дім, 2007. — 168 с.