Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA)

Die Röntgenfluoreszenzanalyse ist eine einfache und genaue Methode, um die chemische Zusammensetzung eines metallischen Werkstoffs zu ermitteln.

In der metallverarbeitenden Branche, dem Maschinenbau, der Automobilindustrie und der additiven Fertigung wird die Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA Analyse bzw. XRF Analyse) häufig zur Identifizierung von Werkstoffen bzw. Werkstoffverwechslungsprüfung (PMI Test) eingesetzt. Die RFA gilt dabei als besonders schnelles Verfahren um Metalle, Legierungen, Keramiken und Beschichtungen auf ihre Zusammensetzung zu untersuchen. Mit entsprechender Probenvorbereitung können mittels der RFA auch Flüssigkeiten und Pulver analysiert werden.

Ablauf der Röntgenfluoreszenzanalyse

Im RFA Analysegerät werden über energiereiche Röntgenstrahlung Elektronen nahe des Atomkerns angeregt, d.h. aus dem kernnahen Bereich entfernt, wodurch Elektronen von einem höheren Energieniveau zurückfallen, um das Atom zu stabilisieren. Dabei entsteht eine für jede Atomsorte charakteristische Fluoreszenzstrahlung, die von Detektoren registriert wird und sich computerunterstützt auswerten lässt. Methoden wie die energiedispersive (EDRFA) und die wellenlängendispersive Röntgenfluoreszenzanalyse (WDRFA) bieten unterschiedliche Genauigkeiten und Analysebereiche. 

Eingeschränkt wird die RFA Analyse dadurch, dass Elemente mit geringer Ordnungszahl wie zum Beispiel Kohlenstoff, Stickstoff, Phosphor und Schwefel nicht mit allen Verfahren und Geräten nachgewiesen werden können. Eine zuverlässige Identifizierung beispielsweise von Kohlenstoff-haltigen Stählen ist mit der RFA nicht immer möglich. Zudem erlaubt die RFA Analyse lediglich eine Untersuchung an der Oberfläche – das Innere von Werkstücken kann nur mittels Probenentnahme, also zerstörend, untersucht werden.

Mobile RFA Analyse vor Ort

Transportable RFA-Geräte ermöglichen schnelle und zuverlässige Analysen über die Zusammensetzung eines Materials sowie die prozentuellen Anteile der einzelnen Elemente. Die Nachweisgrenze ist niedrig und geprüft werden kann direkt vor Ort, etwa in Produktionsstätten oder auf Baustellen. 

Röntgenfluoreszenzanalyse – Das bietet Element

Zahlreiche Element-Werkstoffprüflabore weltweit, darunter die Standorte Aalen, Hamburg, Mülheim an der Ruhr und Stuttgart, bieten RFA Analysen an. Ausgeführt werden sie nach internationalen Standards und kundenspezifischen Vorgaben. 

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