Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA)

_DSC3671Die Röntgenfluoreszenzanalyse ist ein zerstörungsfreies Analysenverfahren, das sich  besonders für die Bestimmung von Haupt- und Nebenbestandteilen, aber auch von einigen Spurenelementen eignet. Die Nachweisgrenze für die schwereren Elemente liegt meist im Bereich einiger 10 bis 100 ppm (mg/kg).

Grundlage des Verfahrens ist die Anregung von Atomen mit Röntgenstrahlung und Auswertung der von der Probe ausgesandten Sekundärstrahlung, die ebenfalls im Röntgenbereich liegt. Für das Verfahren ist kein Aufschluss erforderlich, insbesonders Metallobjekte können in ihrer ursprünglichen Form analysiert werden.

3793-LfM-Fischerscope-RöntgenfluoreszenzAllerdings erhält man auf diese Weise lediglich die Zusammensetzung der jeweiligen Oberfläche, die besonders bei patinierten Objekten nicht unerheblich von der Zusammensetzung des originalen Metalls abweichen kann. Aus diesem Grund empfiehlt es sich, Späne aus dem Inneren der Probe durch Einsatz eines Bohrers zu entnehmen und diese mittels RFA zu messen. Diese Methode ist insbesondere dann sinnvoll, wenn ohnehin eine Probe zur Weiterverarbeitung (z.B. Echtheitstest) entnommen werden muss. Das Material wird durch die Einwirkung der Röntgenstrahlung weder zerstört noch verändert.

Derzeit verfügt das Curt-Engelhorn-Zentrum Archäometrie über drei Röntgenfluoreszenzspektrometer, die unterschiedliche Einsatzgebiete abdecken:

  • µ-RFA mit besonders großer Probenkammer (EAGLE III XXL): Zerstörungsfreie Analyse auch relativ großer Objekte (bis ca. 50 x 50 x 40 cm). Durch die Verwendung einer Kapillaroptik liegt der Durchmesser der analysierten Fläche nur bei etwa 50 µm. Das ermöglicht die Analyse auch sehr kleiner Bereiche, beispielsweise Tauschierungen bei Metallobjekten oder verschiedenfarbige Bereiche in Emaillearbeiten.
  • RFA-Probenautomat für Serienanalysen (ARL Quant’X), der auch für die zerstörungsfreie Analyse kleinerer Objekte (max. 25 x 25 x 5 cm) geeignet ist. Präzise Messung der Materialzusammensetzung, nachweisstark durch Verwendung verschiedener Anregungen innerhalb einer Messung (Mehrfachanregung).
  • Fischerscope XAN 150

 

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Dr. Joachim Lutz