نسل جدیدی از میکروپروب (XPMA) به تازگی به بازار راه یافته که نحوه کار آن بر اساس اشعه ایکس می باشد. این دستگاه در واقع یک X-Ray Probe Micro Analyzer می باشد که راه جدیدی را برای انجام آنالیزهای معمول به محققان رشته های گوناگون ارائه نموده است. دستگاه یک دسته تشعشع به باریکی ۱۰ و یا ۱۰۰ میکرون را بر روی نقطه ای از نمونه تابانده و آنرا با دقت زیاد مورد تجزیه شیمیایی قرار می دهد. محدوده آنالیز عناصر از سدیم تا اورانیم بوده که می تواند در محیط خلاء و یا در شرایط اتمسفر معمولی کار کند. جهت تعیین موقعیت آنالیز، دوربینی با قدرت وضوح بالا امکان مشاهده جزئیات نمونه و تعیین موقعیت آنالیز را فراهم می نماید. اشعه ایکس عبوری از بعضی نمونه ها نیز ساختار داخلی آنها را بوضوح نمایان ساخته و اطلاعات با ارزشی را از ساختارهای داخلی آنها ارائه می نماید. تعیین ضخامت لایه نیز در ابعاد نانو و میکرون با این وسیله نیز قابل انجام می باشد. این دستگاه کاربرد وسیعی در بسیاری از علوم همچون زمین شناسی، متالورژی، مواد، باستان شناسی، شیمی، جرم شناسی، الکترونیک، پزشکی، زیست شناسی، داروسازی، فضایی و غیره را دارد.

مشخصات فنی

نحوه کار

اشعه ایکس پس از تولید در محفظه ایکس از لوله بسیار باریک اشعه ایکس خارج شده و به اتمهای نمونه برخورد می کند که این امر باعث کنده شدن الکترون از ترازهای مختلف در اتم شده و در نتیجه باعث برانگیخته شدن اتمهای داخل نمونه می گردد. برای جبران برانگیختگی و ناپایداری اتمها، الکترونی از ترازهای بالاتر به سمت ترازهای پایینتر که انرژی آن کمتر است مهاجرت می نماید که در این نقل و انتقالات الکترونی مازاد انرژی که از اتمها ایجاد شده به صورت امواج اشعه ایکس ساطع می گردد. تشعشعات ایکس خارج شده طول موجهای مشخصی دارند که امواج فلورسانس نام دارند.

هر طول موج مربوط به عنصری است که در نمونه وجود دارند. با اندازه گیری میزان انرژی این طول موجها، عناصر مربوطه نیز شناسایی شده و مقدار آن نیز از روی شدت آنها (بلندی پیکها) بدست می آید. با توجه به سهولت کار دستگاه و ارتباط با کامپیوتر الگوی کاری و نحوه اسکن نمونه نیز به راحتی قابل تعریف می باشد. آنالیز می تواند بر روی یک نقطه خاص متمرکز گردیده و یا در طول یک خط با فواصل قابل تعریف و یا حتی ابعاد یک شبکه را پیمایش نموده و نحوه تغییرات عناصر را ثبت نماید. در این دستگاه نمونه را می توان در خلاء کامل و یا در فشار اتمسفر معمولی قرار داد.

  1. بخش خلأ کامل: در این بخش به کمک پمپ خلأ تمام هوای داخل محفظه قرار گیری نمونه تخلیه شده و نمونه در خلاء کامل قرار می گیرد. در خلاء کامل که مخصوص نمونه های جامد می باشد می توان تمام عناصر را با دقت بسیار بالا مورد تجزیه قرار داد. در این بخش عناصر سبک نیز با حساسیت بسیار بالا (بدلیل عدم وجود مزاحمت توسط مولکولهای هوا) قابل اندازه گیری می باشند.
  2. بخش فشار اتمسفریک: در این قسمت دریچه ای جلوی خروج هوا را گرفته و شرایط اتمسفر معمولی بر نمونه باقی می ماند و خلاء صرفا در بخش مسیر لوله اشعه ایکس و آشکارساز برقرار می گردد با این کار می توان نمونه هایی که ترد، شکننده، پودری و یا حتی زیستی (ارگانیک) هستند را به راحتی آنالیز کنیم. بخش محفظه قرار گیری نمونه طوری طراحی شده که می توان تمام نمونه ها با هر سایز و اندازه و شیب مختلفی را به راحتی در درون آن قرار داد و دیگر نیازی به تخریب نمونه و آماده سازیهای پیچیده نیست. قرار گیری نمونه در این دستگاه بر خلاف قرار گیری نمونه در دستگاه میکروسکوپ الکترونی احتیاج به روکش (Coat) طلا و یا کربن ندارد چرا که اصولا در این دستگاه الکترونی تولید نمی گردد تا ایجاد تراکم الکترونی در سطح نمونه و ایجاد مزاحمت گردد.

توانایی ها

  • آنالیز کمی دقیق نقطه ای با رزولوشن ۱۰ و یا ۱۰۰ میکرون در هر نقطه دلخواه از عنصر سدیم تا اورانیم (Na- U)
  • نحوه توزیع عناصر در هر محدوده دلخواه از مساحتی به ابعاد ۲۵۶ در ۲۵۶ میکرون تا ۱۰ در ۱۰ سانتی متر (مثلا جهت بررسی زونینگ کانیها)
  • تهیه پروفیل تمام عناصر در هر امتدادی و هر شکلی (خط صاف، شکسته، منحنی)
  • عدم استفاده از هر نوع پوشش (طلا، کربن، پلاتین و غیره) و عدم تخریب و دستخوردگی نمونه
  • امکان قرار گیری هر نمونه به هر شکل و ابعاد تا حداکثر ۱۰ سانتی متر از ارتفاع و ۲۰ سانتی متر در عرض و طول
  • امکان خلاء کامل برای مواد جامد و خلاء بخشی برای آنالیز نمونه های بیولوژی – آلی، پودرها و مواد دارای رطوبت بالا
  • امکان تهیه عکس ایکس ری عبوری (Transmission X-Ray) از اکثر مواد جهت شناسایی ساختار داخلی اجسام
  • امکان آنالیز لایه های مختلف در نمونه

 

 

 

 

 

 

نکات مهم

آنالیز نقطه ای به روش میکروپروب (نقطه ای - خطی - ماتریسی) به ازای نقطه اول ۵۸۰۰۰۰ ریال و برای هر نقطه بعدی ۲۲۰۰۰۰ ریال. این مبلغ در خصوص مقاطع نازک و صیقلی (پولیش) مطالعات دانشجویی و اکتشافی بوده و برای هر نوع نمونه دیگر بایستی استعلام شود.

هزینه جهت تهیه نقشه پراکندگی عناصر بر روی سطح و یا عکسبرداری ساختار داخلی به ازای هر ساعت ۵۰۶۰۰۰۰ ریال است.