X선분광분석법

요약 물질의 원소에 고유한 X선을 발생시켜 그 속에 있는 성분원소나 화합물의 종류와 양을 판정하는 방법이다. 시료에 가속한 전자빔으로 충격을 주어 발생한 X선을 조사하는 X선방출분광분석법과 X선을 시료에 조사하여 발생한 2차 X선을 조사하는 X선형광분석법이 있다.

X선방출분광분석법과 X선형광분석법이 있는데, 전자(前者)는 시료를 가속한 전자빔으로 충격을 주어, 시료에 함유되어 있는 원소에 고유한 X선을 발생시켜서 X선분광계로 측정함으로써 정성분석이나 정량분석을 하는 방법이다. 후자는 X선을 시료에 조사(照射)하면 시료로부터는 성분원소에 특유한 파장인 2차 X선이 나오는데, 이 형광 X선에 의해서 원소를 분석하는 방법이다.

시료에서 나오는 2차 X선의 파장을 가로축에, 강도를 세로축에 놓으면 형광 X선스펙트럼을 얻을 수 있다. 2차 X선의 파장을 조사함으로써 원소의 종류를 정성분석할 수 있고, X선의 강도를 조사함으로써 시료에 함유되어 있는 원소의 양을 정량분석할 수 있다. 원자번호가 작은 원소의 2차 X선은 에너지가 작아 이 방법에 의한 분석은 적합하지 않으나, 감도(感度)가 좋은 원소에 대해서는 1000분의 1 %의 농도로 정량할 수 있다. 또, 이 방법은 액체 시료도 분석할 수 있는 특징이 있다. G.헤베시는 이 방법을 이용하여 새로운 원소인 하프늄을 발견하였다.