
在現代社會,隨著科技的不斷進步,對於具有卓越性(xìng)能的新材料的需(xū)求日益增長。Micro-XRF(微(wēi)區X射線熒光分析技術)以(yǐ)其獨特的優勢,在這場尋找新材料的競賽中,成為了材料科學家們的得力助手。
傳(chuán)統的材(cái)料研究方法,如試錯法,已經無法滿足現代工業對新材(cái)料快速開(kāi)發的需求。高通量樣品製備方法應運而生,旨(zhǐ)在(zài)加(jiā)速高性能材料的開發進程。Micro-XRF技術在這一背景下發揮著關鍵作用,它能夠對使用高通量方法製備的材料進行快速而準確的層厚度和化學組成(chéng)變化分析。
Micro-XRF技術通過非(fēi)破壞性的(de)方式,揭示材料中元素的分布情況,為材料的研(yán)究和開(kāi)發提供了強有力的支持。研究人員可以利用這項技術輕鬆獲取材料表麵下幾微米深度的元素分布圖,為材料的全麵“體檢(jiǎn)”提(tí)供了可(kě)能。這種深入的分(fèn)析不僅能夠揭示(shì)表麵的元素組成,還能夠深入了解元素在材料內部的分布情況(kuàng),這對於(yú)優(yōu)化材料的性能和設計新材料來說,是非常寶貴的信息。
在下麵(miàn)的研究案(àn)例中,研究人員使用Micro-XRF技術對(duì)鎳(Ni)、鈷(Co)和鐵(Fe)梯度材料進行了分析。這項技術能夠清晰地展示這些元素在合金中的分布情況,以及它們如何隨著合金的沉積(jī)而變化。這種詳細的元素分布信息對(duì)於(yú)改進合金的性能,如(rú)提高耐腐蝕性或增強磁性,具有重要的(de)指導意(yì)義!

Ni-Co-Fe梯度材料在Micro-XRF下的“真麵目,Ni, Co, Fe顯示了其元素濃度(dù)的變化
此外,Micro-XRF也常被應用於多組分合金的研究。下圖展示的是一種通過高通量方法製備的合金,不同的成分被(bèi)填充到蜂窩陣列(liè)的(de)單元格中。通過Micro-XRF技術,研究人員能(néng)夠清晰地查看這些元素在多組分合金(jīn)中的分布情(qíng)況,甚至能夠針對(duì)某一(yī)具體單元格中的合金進行更具體地分析,方便地檢查每個(gè)單元(yuán)格中不同合金的組(zǔ)成是否與原始的(de)設計相匹(pǐ)配。

多組分合金的“兩副麵孔”
左:原始待檢(jiǎn)樣品,右:不同單元格(gé)的元素分布特征
微區X射線熒光光譜儀
微區X射線熒光元素分(fèn)布成像技術是對不均勻、不規(guī)則、大樣品甚至小件樣品和包裹物進行高靈敏度、非破壞性元(yuán)素成像分析的方法(fǎ),涉(shè)及領域包含生物金屬材料、非金屬材料、生物組織切片、醫(yī)療器械(xiè)等(děng)。







