Röntgenfluoreszenzanalytische Methoden: Grundlagen und praktische Anwendung in den Geo-, Material- und Umweltwissenschaften

1 Einführung.- 2 Methodische Grundlagen.- 2.1 Röntgenspektralanalytische Methoden für die chemische Analyse.- 2.2 Anregung der Röntgenstrahlen.- 2.3 Dispersion der Fluoreszenzstrahlung.- 2.4 Qualitativer und quantitativer Nachweis der Fluoreszenzstrahlung.- 3 Apparative Grundlagen.- 3.1 Wellenlängendispersive Röntgenfluoreszenzsysteme.- 3.1.1 Sequenzspektrometer.- 3.1.2 Simultanspektrometer.- 3.1.3 Makro- und Mikrosonde.- 3.2 Energiedispersive Röntgenfluoreszenzsysteme.- 3.2.1 Stationäre Spektrometer.- 3.2.2 Mobile Spektrometer.- 3.2.3 Totalreflexionsanordnung (TRFA).- 3.2.4 Sonderausführungen und Zusatzeinrichtungen.- 4 Praktische Anwendung.- 4.1 Probenahme, Aufbereitung und Herstellung von Meßpräparaten.- 4.1.1 Allgemeines zur Probenahme.- 4.1.2 Probenvorbereitung von Metallen, NE-Legierungen und Stählen.- 4.1.3 Aufbereitungs- und Präparationsmethoden von Schüttgut.- 4.1.3.1 Geologische Proben.- 4.1.3.2 Herstellung von Pulvertabletten durch Pressen.- 4.1.3.3 Herstellung von Schmelztabletten.- 4.1.4 Probenvorbereitung von Flüssigkeiten und von Schwebstoffen in Gasen (Aerosole).- 4.2 Qualitative und quantitative Meß- und Auswertemethoden.- 4.2.1 Apparative Voraussetzungen: Wellenlängendispersive RFA (WDRFA).- 4.2.1.1 Wahl der Röntgenröhren.- 4.2.1.2 Wahl der geeigneten Analysatorkristalle.- 4.2.1.3 Verwendung der Detektoren.- 4.2.2 Meßtechnische Grundlagen: Wellenlängendispersive RFA (WDRFA).- 4.2.2.1 Qualitative Analyse.- 4.2.2.2 Quantitative Analyse.- 4.2.2.3 Automation.- 4.2.3 Apparative Voraussetzungen: Energiedispersive RFA (EDRFA).- 4.2.3.1 Wahl der Strahlungsquellen und Filter.- 4.2.3.2 Einsatz von Si(Li)-Detektor und Vielkanalanalysator.- 4.2.3.3 Registrierung.- 4.2.4 Meßtechnische Grundlagen: Energiedispersive RFA (EDRFA).- 4.2.4.1 Qualitative Analyse.- 4.2.4.2 Quantitative Analyse.- 4.3 Eichverfahren.- 4.3.1 Mögliche Fehler.- 4.3.2 Statistik der Fehlerverteilung.- 4.3.3 Eichung mit Standardproben.- 4.3.4 Berechnung von Nachweisgrenzen.- 4.4 Korrekturrechnungen.- 5 Beispiele zur Anwendung der RFA auf verschiedenen Gebieten der Materialanalyse.- 5.1 Einleitung.- 5.2 Anorganische Stoffe.- 5.2.1 Metalle und Legierungen.- 5.2.2 Natürliche Verbindungen: Minerale und Erze, Gesteine.- 5.2.3 Künstliche Verbindungen: Keramik, Feuerfestmaterial, Schlacke, Zement, Glas, Pigmente, Katalysatoren, Wafer.- 5.2.4 Speziesanalyse kristalliner Proben.- 5.2.5 Wasser und wäßrige Lösungen.- 5.3 Organische Stoffe.- 5.3.1 Natürliche organische Stoffe.- 5.3.1.1 Rezentes biogenes Material: Pflanzenmaterial, Futtermittel, Körpergewebe und Körperflüssigkeiten, Lebensmittel.- 5.3.1.2 Fossiles biogenes Material: Kerogen, Kohle, Erdöl, Erdölprodukte.- 5.3.2 Künstliche organische Stoffe.- 5.4 Umweltrelevante Anwendungen.- 6 Vergleich verschiedener Analysenmethoden.- Tabelle A.1 Literaturempfehlungen.- Tabelle A.2 Liste der Begriffe, Abkürzungen und Symbole.- Tabelle A.3 Massenschwächungskoeffizienten.- Tabelle A.4 Analysatorkristalle.- Tabelle A.5 Linienkoinzidenzen.- Tabelle A.6 Hersteller von RFA-Geräten und Zubehör, sowie Verteiler von Standardproben.- Tabelle A.7 Tabelle zur t-Verteilung.- Sachwortverzeichnis.