použití rengenofluorescenční analýzy tomáš Čechák
DESCRIPTION
Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák. Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti. Pro projekt „Cesta k vědě“ (veda.gymjs.net) vytvořil T. Čechák ([email protected]). Modifikace a šíření dokumentu podléhá licenci CC-BY-SA. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/1.jpg)
Použití rengenofluorescenční
analýzy
Tomáš Čechák
Pro projekt „Cesta k vědě“ (veda.gymjs.net) vytvořil T. Čechák ([email protected]). Modifikace a šíření dokumentu podléhá licenci CC-
BY-SA.
Evropský sociální fond
Praha & EU: Investujeme
do vaší budoucnosti
![Page 2: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/2.jpg)
![Page 3: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/3.jpg)
The four science instruments, on the robotic arm are:
The Microscopic Imagerprovides close-up images of rocks and soil
The Mössbauer Spectrometeranalyzes the iron in rocks and soil
The Alpha Particle X-Ray Spectrometer analyzes the elemental composition of rocks and soil
The Rock Abrasion Tool (RAT)grinds away the outer surface of rock to expose fresh material
The forearm also holds a small brush so that the Rock Abrasion Tool can spin against it to "brush its teeth" and rid the grinding tool of any leftover pieces of rock before its next bite
![Page 4: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/4.jpg)
![Page 5: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/5.jpg)
![Page 6: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/6.jpg)
![Page 7: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/7.jpg)
![Page 8: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/8.jpg)
![Page 9: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/9.jpg)
![Page 10: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/10.jpg)
![Page 11: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/11.jpg)
![Page 12: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/12.jpg)
![Page 13: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/13.jpg)
Simplified outline of orbitals in the electron shell
![Page 14: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/14.jpg)
Energy dependence of characteristic radiation
spectral lines on Z
![Page 15: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/15.jpg)
Moseley law
E = K (Z - b)2
![Page 16: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/16.jpg)
Energy K spectral lines
Element Z Energy K line
S 16 2,3
Fe 26 6,4
Sn 50 25,2
Pb 82 75
![Page 17: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/17.jpg)
Radioisotope gamma and X-ray sources
Halflife Dec. Energy
gamma [keV]
Assigment Energy [keV]
55Fe 2.73 y EC Mn K α1 5.90
Mn Kβ1 6.49
57Co 271.8d EC 14.41 Fe Kα1 6.40
122.1 Fe Kβ1 7.06
136.5
![Page 18: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/18.jpg)
Halflife Dec. Energy
alpha
[MeV]
Energy
gamma
[keV]
Assigment Energy
X
[keV]
109Cd 462.6 d EC 88.04 Ag Kα1 22.16
Ag Kβ1 24.94
238Pu 87.7 y α 5.456 U Lα1 13.62
5.499 U Lβ1 17.22
U Lγ1 20.17
241Am 432.2 y α 5.485 26.34 Np Lα1 13.95
5.422 33.20 Np Lβ1 17.75
5.388 59.54 Np Lγ1 20.78
![Page 19: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/19.jpg)
Radioisotope beta-exited X-ray sources
Source Halflife Type of decay
E[keV]
Usable E range [keV]
3H/Zr 12,33y β- 18,6 4-8
3H/Ti 12,33y β- 18,6 5-9
147Pm/Al 2.62 y β- 224,1 3 - 45
.
![Page 20: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/20.jpg)
X - ray spectrum from 5555Fe
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
energy [keV]
coun
ts
Kb Mn
K Mn
![Page 21: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/21.jpg)
X - ray spectrum from 238Pu
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
0 5 10 15 20 25 30
energy [keV]
coun
ts
L U
Lb1 U
Lb2 ULg1 U
![Page 22: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/22.jpg)
X-ray spectrum from 241Am
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
0 10 20 30 40 50 60 70 80
energy [keV]
coun
ts
59,9 keV
![Page 23: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/23.jpg)
X - ray spectrum from 3H/Zr
0 2 4 6 8 10 12 14 16
energy [keV]
coun
ts
![Page 24: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/24.jpg)
X - ray spectra from calibration variable energy source 3837LA Amersham
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
5000
0 10 20 30 40 50 60
energy [keV]
coun
ts K Cu
Kb Cu
K Rb
Kb Rb
K Mo
Kb Mo
K Ag
Kb Ag
K Ba
Kb Ba
K Tb
Kb Tb
![Page 25: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/25.jpg)
Example of typical sources
![Page 26: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/26.jpg)
Mo, 20 kV,
![Page 27: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/27.jpg)
Mo, 30 kV,
![Page 28: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/28.jpg)
Mo, 40 kV,
![Page 29: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/29.jpg)
Mo, 30 kV, 2 mm Al
![Page 30: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/30.jpg)
Mo, 30 kV 0 mm 2 mm Al
![Page 31: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/31.jpg)
Rh, 20 kV,
![Page 32: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/32.jpg)
Rh, 40 kV,
![Page 33: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/33.jpg)
W, 100 kV,
![Page 34: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/34.jpg)
![Page 35: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/35.jpg)
Spectrum of characteristic radiation exited in a coal sample
![Page 36: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/36.jpg)
PPPfC ni,.........,
21
Paac ij
n
jjkokik
1
n
jnijjkikokik aPaPac
11
PdPPbPaac ij
n
jjkikij
n
j
n
kjj
jkijjkokik
2
11 1
![Page 37: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/37.jpg)
n
j b
ij
jkokik PP
aac1
n
jn
b
ij
jkp
ikokik aP
PaP
Pac1
1
n
jb
ij
jk
b
ikijn
kjj
jk
n
j b
ij
jkokik
PP
dPPP
bPP
aac1
2
2
211
![Page 38: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/38.jpg)
![Page 39: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/39.jpg)
![Page 40: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/40.jpg)
![Page 41: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/41.jpg)
Spectrum B2(Chrisťs head)
1
10
100
1000
10000
100000
0 5 10 15 20Energy [keV]
Cou
nts
K
Cu
K
Fe
L
Pb
Lb
Pb
L
Au
Kb
Cu
Lg P
b
Lb
Au
![Page 42: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/42.jpg)
![Page 43: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/43.jpg)
![Page 44: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/44.jpg)
![Page 45: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/45.jpg)
Spectrum of characteristic radiation exited from a black paint on a fresco( medieval painting )
![Page 46: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/46.jpg)
Spectrum of characteristic radiation exited from a black paint on a fresco ( 19. century)
![Page 47: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/47.jpg)
XRF spectrum of the red pigments on the fresco on the Karlstejn castle Red pigment used in the 14th century was the mixture of Vermilion, Saturn Red and Red Ochres. Red Ochres with Chinese White was used as a red pigment in the 19th century.
KT3
10
100
1000
10000
100000
0 5 10 15Energy [keV]
Cou
nts
K
S
K
Ca
L
Hg
L
Pb
K
Fe
KT6
1
10
100
1000
10000
0 5 10 15Energy [keV]
Cou
nts
K
Ca
K
Fe
K
Zn
![Page 48: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/48.jpg)
![Page 49: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/49.jpg)
![Page 50: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/50.jpg)
![Page 51: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/51.jpg)
where (e,a) represents the emitter – absorber layer system and (e) denotes only the emitter without
attenuating top layer
)(/)(
),(/),(
ee
aeaeg
IIII
b
b
1
10
100
1000
10000
0 5 10 15 20Energy [keV]
Cou
nts K
C
a
K
Cr
Kb
Co
K
Zn
K
Co
K
Mo
from
the t
ube
![Page 52: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/52.jpg)
![Page 53: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/53.jpg)
![Page 54: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/54.jpg)
![Page 55: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/55.jpg)
Žaltář, Čs. Budějovice, Folio 1v
Čínská rumělka
1
10
100
1000
10000
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
Energie [keV]
CaK
HgL
Cu K
HgL
FeK
A1
![Page 56: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/56.jpg)
Žaltář, Čs. Budějovice, Folio 1v
Azuritová modř
1
10
100
1000
10000
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
Energie [keV]
Cu K
Cu KFe
K
CaK
A2
![Page 57: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/57.jpg)
XRF spectrum of the cobalt blue measured with an X-ray tube
1
10
100
1000
10000
0 5 10 15 20Energy [keV]
Cou
nts K
C
a
K
Cr
Kb
Co
K
Zn
K
Co
K
Mo
from
the
tube
![Page 58: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/58.jpg)
XRF spectrum of characteristic radiation obtained from the ink sample, the Manuscript of the Homiliary of the Opatovice Monastery. Ink with high iron content.
1
10
100
1000
10000
0 5 10 15 20Energy [keV]
Cou
nts
KC
a
KF
e
LP
b
![Page 59: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/59.jpg)
![Page 60: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/60.jpg)
![Page 61: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/61.jpg)
![Page 62: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/62.jpg)
![Page 63: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/63.jpg)
![Page 64: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/64.jpg)
![Page 65: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/65.jpg)
![Page 66: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/66.jpg)
Spectrum of characteristic radiation obtained from various part of the reliquary of St. Mauro
![Page 67: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/67.jpg)
Spectrum of characteristic radiation obtained from various part of the reliquary of St. Mauro
![Page 68: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/68.jpg)
Aplikace RFA v hornictví a geologii
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 5 10 15 20 25 30 35 40
ash content XRFA (% )a
sh c
on
ten
t
ch
em
(%)
![Page 69: Použití rengenofluorescenční analýzy Tomáš Čechák](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022013112/568132af550346895d99614a/html5/thumbnails/69.jpg)
`
Děkuji za pozornost