header-int

X-Ray Fluorosence (XRF)

Jumat, 07 Apr 2017, 13:58:00 WIB oleh Taufik Abdullah - dilihat 1798 kali
Share
X-Ray Fluorosence (XRF)

1.1 Pengertian XRF

            XRF merupakan alat yang digunakan untuk menganalisis komposisi kimia beserta konsentrasi unsur-unsur yang terkandung dalam suatu sample dengan menggunakan metode spektrometri. XRF umumnya digunakan untuk menganalisa unsur dalam mineral atau batuan. Analisis unsur di lakukan secara kualitatif maupun kuantitatif. Analisis kualitatif dilakukan untuk menganalisi jenis unsur yang terkandung dalam bahan dan analisis kuantitatif dilakukan  untuk menentukan konsentrasi unsur dalam bahan.

1.2  Jenis XRF 

XRF ada dua  2 jenis yaitu :  WDXRF ( Wave Length Dispersive XRF ) dan EDXRF (Energy Dispersive XRF ). Secara umum perbedaan kedua alat ini adalah :

1.3 Prinsip kerja XRF

            Analisis menggunakan XRF dilakukan berdasarkan identifikasi dan pencacahan karakteristik sinar-X yang terjadi akibat efek fotolistrik. Efek fotolistrik terjadi karena electron dalam atom target pada sample terkena sinar berenergi tinggi (radiasi gamma, sinar-X). berikut penjelasanya :

 

  1. Elektron di kulit K terpental keluar dari atom akibat dari radiasi sinar X yang datang. Akibatnya, terjadi kekosongan/vakansi elektron pada orbital (gambar 1).
  2. Elektron dari kulit L atau M “turun” untuk mengisi vakansi tersebut disertai oleh emisi sinar X yang khas dan meninggalkan vakansi lain di kulit L atau M (gambar 2).
  3. Saat vakansi terbentuk di kulit L, elektron dari kulit M or N “turun” untuk mengisi vakansi tersebut sambil melepaskan Sinar X yang khas (gambar 3).
  4. Spektrometri XRF memanfaatkan sinar-X yang dipancarkan oleh bahan yang selanjutnya  ditangkap detector untuk dianalisis kandungan unsur dalam bahan     (gambar 4).

 

  1.4  karakteristik sampel pada XRF

            Beberapa sample yang dapat dianalisis dengan menggunakan XRF yaitu :

  1. Sample serbuk ± 100 mesh
  2. Sample cair yang homogen
  • Tipe sample yang diperoleh dari lingkungan seperti minyak dan air
  • Tidak membutuhkan preparasi yang rumit
  1. Sample padatan dengan batas maximum tinggi 2.5 cm dan diameter 2.5 cm
  • Logam, plastic dan kaca atau keramik
  • Pelapisan permukaan akan mempengaruhi komposisi kimia yang terbaca
  • Ukuran partikel tidak menjadi persoalan
  • Permukaan harus homogeny
  1. Presed Powder
  • Tipe sample yang dapat dibentuk press powder seperti batuan, semen, lumpur, alumina, fly ash dan lain-lain
  • Agen pengikat seperti lilin atau selulosa dapat digunakan untuk memperkuat sample
  1. Serbuk dipress membentuk tabletvpadat menggunakan hydraulic press Fused Beads
  • Tipe sample yang termasuk dipreparasi seperti fused bead adalah batuan, semen, bijih besi dan lain-lain
  • Sample dicmpur dengan flux. Digesti fluxing selalu penting bila dibutuhkan presisi yang tinggi dan borat Spectromelt dapat digunakan untuk proses ini
  • Sample dan flux dipanaskan pada suhu ≈ 1000 oC
  • Permukaan harus homogen

 

1.5 Kelebihan dan kelemahan XRF

 Keunggulan XRF :

  1. Mudah digunakan dan Sample dapat berupa padat, bubuk (butiran) dan cairan
  2. Tidak merusak sample (Non Destructive Test), sample utuh dan analisa dapat dilakukan berulang-ulang
  3. Banyak unsur dapat dianalisa sekaligus (Na- U)
  4. Konsentrasi dari ppm hingga kadar dalam %
  5. Hasil keluar dalam beberapa detik (hingga beberapa menit, tergantung aplikasi)
  6. Menjadi metoda analisa unsur standar dengan banyaknya metoda analisa ISO dan ASTM yang mengacu pada analisa XRF

Kelemahan dari metode XRF : 

  1. Tidak dapat mengetahui senyawa apa yang dibentuk oleh unsur-unsur yang terkandung dalam material yang akan kita teliti. (dari Berbagai Sumber)

 

SPESIFIKASI XRF YANG ADA DI LPPT

  • Merek : RIGAKU
  • Model  : NEX QC+ QuantEZ
  • Negara Asal : JEPANG
  • "High performance semiconductor detector,  Peltier thermo-electric cooling, Optimum balance of spectral resolution and count rate, A silicon drift detector (SDD) affords extremely high count rate capability with excellent spectral resolution."

Sample handling :

  • Large 190 x 165 x 60 mm sample chamber
  • Higly repeatable sample positioning
  • 6-position 32 mm automatic sample changer  ,   Bulk sample aperture

X-ray tube :

  • End Window Transmission X-ray Tube
  • 125 micrometer
  • The high voltage, along with multiple automated X-ray tube filters, provides multi-element analysis capability for unmatched performance with low limits of detection (LOD)  and Silver anode
  • Max voltage 50 KV,

Detector : <160 eV @ Mn K-Alpha Line

  • complaint 8 micrometer thin window (be)
  • High count rate detector capacity   with  Next Generation silicon detector technology,
  • Software Feature :

Operator   : EZ Analysis" Interface QuantEZ RPF-SQX Fundamental Parameters Software (He option required for optimum performance)

Advance mode with many feature : QuantEZ analytical software was specifically designed  NEX QC QuantEZ

  • Selectable Shaping Times (Empirical Calibrations)
  • Qualitative and quantitative analysis
  • Starter Kit (100 cups, 1 roll 4 um Prolene film, 2 aperture O-rings)
  • Hydarulic Pellet Press Machine with 40 ton automatic press, diameter 40 mm

Tulisan di kirim Oleh Yusuf Umardani, ST., M.Eng.

 

(pustaka : dari Berbagai Sumber)

LPPT UGM

LPPT UGM

Jl. Kaliurang Km.4 Sekip Utara Yogyakarta 55281

Telp/Fax. +62 274 548348 | WA/SMS.082328276111

Email: lppt_info@mail.ugm.ac.id

© 2017 LPPT UGM