DE19911011A1 - Vorrichtung zur Aufnahme von flüssigen Medien für die Durchführung einer Analyse durch Röntgenfluoreszenz - Google Patents
Vorrichtung zur Aufnahme von flüssigen Medien für die Durchführung einer Analyse durch RöntgenfluoreszenzInfo
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Abstract
Vorrichtung zur Aufnahme von flüssigen Medien für die Durchführung einer Analyse durch Röntgenfluoreszenz mit einem Grundkörper und mit zumindest einem in dem Grundkörper angeordneten Meßraum, der einen kontinuierlichen Durchfluß des zu analysierenden Mediums ermöglicht.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufnahme von flüssigen Medien für die
Durchführung einer Analyse, insbesondere von galvanischen Bädern.
In der Galvanisiertechnik ist die Zusammensetzung einzelner Komponenten zu
einem Elektrolyt für die Güte der zu behandelnden Oberfläche eines Gegenstan
des maßgeblich. Beispielsweise wird in der Kraftfahrzeug-Industrie auf Karosse
rieteile eine Anti-Korrosionsschicht galvanisch aufgetragen. Die im wesentlichen
das Elektrolyt bestimmenden Bestandteile zur Bildung der Korrosionsschicht müs
sen in einer bestimmten Konzentration zueinander vorliegen, um eine hinreichen
de Abscheidung einer Schicht zu ermöglichen. Während eines Galvanisierverfah
rens werden die Gegenstände in mehrere Bäder getaucht, bis diese dann in das
Galvanisierbad zum Auftragen von Korrosionsschutz eingetaucht werden. Da
durch werden häufig Substanzen der vorherigen Bäder verschleppt. Des weiteren
werden Bestandteile des zu beschichtenden Materials in das Bad eingebracht.
Zumindest diese beiden Komponenten können dazu führen, daß sich die Zusam
mensetzung des Elektrolyts ändert, neben dem Verbrauch von Metallionen zur
Schichtbildung.
Deshalb ist es erforderlich, daß zur Prozeßüberwachung eine Analyse des Elek
trolyts bzw. des flüssigen Mediums durchgeführt wird, um eine quantitative
und/oder qualitative Bestimmung durchzuführen. Bislang wurde die Untersuchung
des flüssigen Mediums bzw. der Badlösung in der Galvanisiertechnik, durch eine
Naßanalyse durchgeführt. Diese weist den Nachteil auf, daß Proben einzeln aus
dem Bad entnommen werden müssen, die durch eine Fällungsreaktion oder Titra
tion untersucht wurden, um die Bestandteile und deren Konzentrationen zu ermit
teln. Derartige Einzeluntersuchungen sind sehr zeitaufwendig. Darüber hinaus
treten Entsorgungsprobleme durch die darin enthaltenen Schwermetalle auf. Au
ßerdem besteht durch die Handhabung der aggressiven Badlösung eine Verlet
zungsgefahr.
Des weiteren ist eine Vorrichtung zur Aufnahme von flüssigen Medien für die
Durchführung einer Analyse durch Röntgenfluoreszenz bekannt geworden, welche
einen Meßraum zur Aufnahme des flüssigen Mediums aufweist, der von einem
napfförmigen Grundkörper umgeben ist. Der Meßraum ist beispielsweise kegel
stumpfförmig ausgebildet, wobei dessen oberer Rand zumindest geringfügig ober
halb zu dem napfförmigen Grundkörper angeordnet ist. Der Boden des Meßrau
mes wird durch ein Target gebildet. Diese Vorrichtung wird zur Analyse des flüssi
gen Mediums durch Röntgenfluoreszenz eingesetzt. Hierfür wird der Meßraum mit
einem Elektrolyt gefüllt. Anschließend wird eine Folie über den Grundkörper ge
legt, wobei außerhalb des Grundkörpers ein Spannring vorgesehen ist, um die
Folie über den Meßraum zu spannen. Dadurch wird ein geschlossener Meßraum
gebildet, wobei die napfförmige Ausbildung des Grundkörpers während des Span
nens der Folie über den Meßraum als Auffangwanne für übertretendes Elektrolyt
dient.
Diese Vorrichtung dient ebenfalls zur Einzelanalyse, wobei zur Durchführung der
Messung auch die Entnahme einzelner Proben erforderlich ist. Des weiteren er
fordert die Abdichtung des Meßraumes durch die Folie, welche über einen Spann
ring am Grundkörper befestigt ist, eine gewisse Fertigkeit, ebenso wie das Ab
nehmen des Spannringes zur Entsorgung des Elektrolyts und Vorbereitung dieser
Vorrichtung auf die nächste Messung.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen,
welche eine einfache Handhabung ermöglicht, um eine Analyse durch Röntgen
fluoreszenz durchzuführen, die einfach zu reinigen ist und eine kostengünstige
Durchführung der Analyse ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 ge
löst.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist den Vorteil auf, daß durch eine Zufüh
rung des flüssigen Mediums aus dem Anwendungsbereich oder Galvanisierbad in
einen Meßraum sowie eine Abführung des analysierten Mediums zurück in den
Anwendungsbereich eine kontinuierliche oder quasi kontinuierliche Analyse
durchgeführt werden kann. Zeitaufwendige Einzelproben können dadurch entfal
len. Des weiteren fallen keine Entsorgungsprobleme an, da das analysierte flüssi
ge Medium wieder in den Anwendungsbereich, aus dem dieses Medium entnom
men wurde, zurückgeführt wird. Des weiteren kann eine derartige Vorrichtung über
ein gewisses Zeitintervall wartungsfrei arbeiten, so daß mehrere Analysen nach
einander in frei wählbaren Zeitintervallen ohne Zwischenreinigung der Vorrichtung
ermöglicht sind.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß ein ab
satzfreier Übergang vom Zulauf zum Meßraum und vorzugsweise vom Meßraum
zum Abfluß vorgesehen ist. Dadurch kann eine strömungsoptimierte Vorrichtung
gegeben sein, wodurch zumindest im Meßraum eine quasi laminare oder laminare
Strömung erzielt werden kann. Dadurch kann die Analyse verbessert werden. Des
weiteren können dadurch Toträume vermieden werden, die zu Verwirbelungen
und Ablagerungen von Verunreinigungen oder dergleichen führen können, welche
von dem flüssigen Medium mitgeführt werden.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß
der Meßraum zumindest ein Fenster aufweist, welchem gegenüberstehend ein
Aufnahmeabschnitt zugeordnet ist, in dem ein Target anbringbar ist. Dieses Target
ist ein Emitter von Röntgenfluoreszenzstrahlung. Ein Detektor registriert die Fluo
reszenzkomponenten des Targets und die der metallischen Komponenten in der
Lösung. Durch den insbesondere unmittelbar an den Meßraum angrenzenden
Aufnahmeabschnitt ist ermöglicht, daß einerseits der Meßraum insbesondere der
zwischen Fenster und Target gebildete Abstand konstant ausgebildet werden
kann, und daß andererseits ein unmittelbarer Eintritt der Röntgenstrahlung bzw.
der Primärstrahlung nach Durchtritt durch den Meßraum ohne Streuung oder Stö
rung auf den Detektor erfolgen kann.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß
das Target aus einem Werkstoff ausgebildet ist, so daß die Energie der vom Tar
get emittierten K-Strahlung größer ist als die Ionisationsenergie von Elektronen auf
der K-Schale oder L-Schale einer Substanz in dem flüssigen Medium, wobei die
Substanz mit der höchsten Ionisationsenergie in dem flüssigen Medium zugrunde
zulegen ist. Dadurch kann eine sichere Analyse durchgeführt werden. Dies ist ins
besondere bei einer Differenz der Ordnungszahlen von mindestens einer Ord
nungszahl gegeben.
Vorteilhafterweise ist das Target aus Molybdän, Germanium oder in Epoxidharz
gebundenes Brom oder dergleichen ausgebildet.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß
das Target in dem Aufnahmeabschnitt austauschbar angeordnet ist. Dadurch kann
auf einfache Weise eine schnelle Umrüstung der Vorrichtung auf unterschiedliche
zu analysierende Medien vorgenommen werden, sofern hierfür andere Werkstoffe
des Targets eingesetzt werden. In Abhängigkeit der Substanz mit der höchsten
Ionisationsenergie kann das Target entsprechend ausgewählt werden.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß
der Meßraum ein erstes und ein weiteres Fenster aufweist, wobei das erste Fen
ster im wesentlichen rechtwinklig zur Eintrittsrichtung der Primärstrahlung vorge
sehen ist und das weitere Fenster dem Aufnahmeabschnitt des Targets zugeord
net ist. Die zwei zueinander angeordneten Fenster weisen vorteilhafterweise einen
konstanten Abstand zueinander auf, so daß die Durchtrittsstrecke des Primär
strahles durch den Strömungsquerschnitt des flüssigen Mediums auf das Target
konstant ist.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß
die Fenster planparallel zueinander angeordnet sind. Dadurch können im Meß
raum gleichbleibende Bedingungen für Bildung der Sekundärstrahlen gegeben
sein.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß
zumindest das eine Fenster, welches einen Teil des Meßraumes darstellt, lösbar
ausgebildet ist und vorzugsweise durch Anordnung von Distanzelementen zumin
dest im Abstand veränderbar zum weiteren Fenster anordenbar ist. Dadurch kann
in Abhängigkeit des flüssigen Mediums der Strömungsquerschnitt unterschiedlich
eingestellt werden, wobei insbesondere die von der Primärstrahlung durchdrin
gende Strecke zwischen dem ersten und weiteren Fenster veränderbar ist.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß
der Zulauf und Abfluß Anschlußelemente aufweist, die vorzugsweise als Schnell
kupplungsverbindung vorgesehen sind. Dadurch kann ein schneller Austausch der
Vorrichtung gegeben sein, beispielsweise nach Wartungsintervallen oder bei Um
rüstung auf andere, zu analysierende flüssige Medien.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß
der Meßraum als zylindrischer Abschnitt, vorzugsweise aus PVC, ausgebildet ist,
der ein Fenster, welches vorzugsweise dünnwandig oder separat eingesetzt ist,
aufweist. Dadurch kann eine strömungsgünstige Ausgestaltung gegeben sein, die
insbesondere absatzfrei an den Zulauf und vorzugsweise an den Abfluß an
schließt.
Vorteilhafterweise ist vorgesehen, daß der zylindrische Meßraum im wesentlichen,
zumindest mit Ausnahme des Fensters, von einem Aufnahmeabschnitt umgeben
ist. Dadurch kann der zylinderförmige Meßraum in dem Target eingebettet sein,
wodurch eine kompakte Bauweise erzielt werden kann.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, daß eine quanti
tative und/oder qualitative Röntgenfluoreszenz-Analyse von flüssigen Medien
durchgeführt werden kann.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in der nachfolgenden Be
schreibung und den Ansprüchen angegeben.
In der nachfolgenden Beschreibung sind besonders bevorzugte Ausführungsbei
spiele erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrich
tung,
Fig. 2 ein schematischer Querschnitt der erfindungsgemäßen Vorrich
tung gemäß Fig. 1,
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer alternativen Ausführungs
form,
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer weiteren alternativen Ausfüh
rungsform und
Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Meßanordnung zur Durchfüh
rung einer Analyse von flüssigen Medien durch Röntgenfluores
zenz.
In Fig. 1 ist perspektivisch eine Vorrichtung 11 dargestellt, welche einen Grund
körper 12 mit einem Meßraum 13 aufweist. Ein an dem Grundkörper 12 angeord
neter Zulauf 14 führt flüssiges Medium dem Meßraum 13 zu, welches nach
Durchführung der Messung über einen Abfluß 16 abgeführt wird.
Das flüssige Medium kann nach der Messung wieder in das Bad zurückgeführt
werden, aus dem dieses entnommen wurde oder separiert werden. Diese Vor
richtung 11 wird zur Durchführung einer Röntgenfluoreszenz-Analyse bei flüssigen
Medien eingesetzt, wie nachfolgend in Fig. 5 beschrieben ist und findet insbe
sondere in der Galvanisiertechnik Anwendung. Das flüssige Medium oder die
Badlösung bedarf einer ständigen Überwachung, unter anderem hinsichtlich der
Konzentration der einzelnen Bestandteile als auch der Verunreinigungen. Durch
die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auf kostengünstige und einfache Weise in
zeitlich wählbaren Intervallen eine Röntgenfluoreszenz-Analyse in qualitativer und
quantitativer Form durchgeführt werden, um die Veränderungen des flüssigen Me
diums bzw. der Badlösung zu ermitteln und überwachen.
In Fig. 2 ist ein schematischer Querschnitt der Vorrichtung gemäß Fig. 1 darge
stellt. Der Grundkörper 12 weist zentral eine Bohrung 17 auf, die gemäß dem
Ausführungsbeispiel mehrfach als Stufenbohrung ausgebildet ist. Im engsten
Querschnitt der Bohrung ist der Meßraum 13 vorgesehen, der einerseits durch
einen Randbereich der Bohrung 17 gebildet ist und andererseits durch ein erstes
Fenster 18 und ein weiteres Fenster 19. Das erste Fenster 18 ist beispielsweise
als dünne Folie ausgebildet und über einen Gewindering lösbar und austauschbar
zur Bohrung 17 angeordnet. Das weitere Fenster 19 kann analog ausgebildet sein.
Im Ausführungsbeispiel ist anstelle des weiteren Fensters ein Aufnahmeabschnitt
22 vorgesehen, in dem ein Target 23 angeordnet ist. Der Aufnahmeabschnitt 22
ist ebenfalls über einen Gewindering 24 und einem Gewindering 26 lösbar zur
Bohrung 17 angeordnet. Dadurch kann das Target 23 austauschbar zum weiteren
Fenster 19 angeordnet sein.
Quer zur Bohrung 17 mündet eine Zulaufleitung 31 in den Meßraum 13. In axialer
Verlängerung zum Zulauf 14 führt eine Abflußleitung 32 aus dem Meßraum 13
heraus. Am Grundkörper 12 sind Kupplungselemente 33 vorgesehen, die eine
Verbindung zwischen dem Zulauf 14 und der Zulaufleitung 31 sowie zwischen der
Abflußleitung 32 und dem Abfluß 16 bilden. Diese Kupplungselemente 33 dienen
zum schnellen Anschluß des Zulaufes 14 und des Abflusses 16 an dem Grund
körper 12 und können als Schnellkupplungsverbindung ausgebildet sein.
Der Meßraum 13 ist über das Fenster 18 und den Klemmring 24 sowie das Target
23 flüssigkeitsdicht ausgebildet. Die Bohrung 17 kann im Bereich der Zulaufleitung
31 und Abflußleitung 32 an den Durchmesser angepaßt sein, so daß eine absatz
freie Zuleitung des flüssigen Mediums an der Zulaufleitung 31 in den Meßraum 13
gegeben sein kann. Ebenso ist dies vorteilhaft für die Abflußleitung 32, so daß das
flüssige Medium strömungsoptimiert durch den Meßraum 13 hindurchgeführt wird.
Eine quasi laminare oder laminare Strömung ist von besonderem Vorteil für die
Analyse.
Durch die lösbare Anordnung der Fenster 18, 19 beziehungsweise des Target 23
im Aufnahmeabschnitt 22 kann der Meßraum 13 in der Größe unterschiedlich
ausgebildet sein, in dem der Abstand zwischen dem ersten Fenster 18 und weite
ren Fenster 19 verändert wird. Der Aufnahmeabschnitt 22 kann durch eine dünne
Schicht getrennt zum Meßraum 13 angeordnet sein. Ebenso kann zwischen einem
Fenster 19 und/oder einer dünnen Schicht des Aufnahmeabschnittes 22 und dem
Target 23 ein weiteres Target gegebenenfalls vorgesehen sein. Alternativ kann
des weiteren vorgesehen sein, daß anstelle eines Targets 23 aus einem Material
ein Doppel- oder Mehrfachtarget aus unterschiedlichen Materialien eingesetzt
wird.
Eine vorteilhafte Anordnung der Vorrichtung zur Durchführung der Analyse sieht
vor, daß eine Vorrichtung 11 als Referenzmeßzelle ausgebildet ist, welche im
Meßraum ein flüssiges Medium aufweist, welches als Referenz dient. Parallel
hierzu ist die Vorrichtung zur quasi kontinuierlichen oder kontinuierlichen Messung
der Badlösung oder des flüssigen Mediums angeordnet. Dadurch kann mittels ei
ner Auswertesoftware zunächst eine Kalibrierung erfolgen und anschließend ein
Vergleich zwischen der Referenzflüssigkeit und dem zu messenden Medium
durchgeführt werden.
Des weiteren kann vorgesehen sein, daß mehrere Vorrichtungen gleichzeitig im
Einsatz sind, so daß an unterschiedlichen Stellen des Bades das flüssige Medium
entnommen werden kann, um eine weitere Analyse des flüssigen Mediums
durchführen zu können.
Eine alternative Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Vorrichtung 11 für
eine einfache und kostengünstige Herstellung dahingehend optimiert ist, daß bei
spielsweise eine Folie oder eine dünne Kunststoffschicht als erstes und weiteres
Fenster 18, 19 ausgebildet sind, welche an dem Grundkörper 12 angeklebt sind.
Des weiteren kann der Zulauf 14 und der Ablauf 16 einfach in den Grundkörper 12
eingesteckt werden, so daß eine konstruktiv einfache Vorrichtung mit einem defi
nierten Meßraum 13 vorgesehen ist.
In Fig. 3 ist eine alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrich
tung gemäß den Fig. 1 und 2 dargestellt. Diese Vorrichtung 11 weist einen
napfförmigen Grundkörper 12 auf. In diesen Grundkörper 12 mündet eine Zulauf
leitung 31 und eine Abflußleitung 32. Der Grundkörper 12 ist durch eine Abdec
kung 36 geschlossen, welche einen trichterförmigen Abschnitt 37 aufweist. Der
trichterförmige Abschnitt 37 nimmt das Fenster 18 auf, welches durch eine an dem
Randbereich des trichterförmigen Abschnittes 37 angeklebte Folie abgedichtet ist.
Die Folie weist eine Dicke im µm-Bereich auf und ist vorzugsweise aus organi
schem Material. Beispielsweise kann eine transparente Mylarfolie eingesetzt wer
den. Alternative Materialien zur Ausbildung eines Fenster sind ebenso möglich. In
einem definierten Abstand unterhalb des Fensters 18, in Einfallsrichtung von Pri
märstrahlen 44 gesehen, ist das Target 23 angeordnet, wobei der Aufnahmeab
schnitt 22 dergestalt ausgebildet ist, daß beispielsweise eine stabförmige Halte
rung an der Unterseite des trichterförmigen Abschnitts 37 oder der Abdeckung 36
angreift und das Target 23 positioniert. Der Abstand zwischen dem Fenster 18 und
dem Target 23 bzw. der dem Fenster 18 zugewandten Seite ist einstellbar.
Diese alternative Vorrichtung weist den Vorteil auf, daß nach dem Zulauf des zu
analysierenden Mediums Verunreinigungen sich auf dem Boden des Grundkör
pers 12 anlagern können. Gegebenenfalls mitgeführte Luftbläschen können nach
oben entweichen, so daß durch diese konstruktive Ausgestaltung teilweise
Störeinflüsse für die Analyse des flüssigen Mediums beseitigt werden. Diese Vor
richtung kann auch in einer spiegelbildlichen Anordnung betrieben werden.
Die in Fig. 3 dargestellte prinzipielle Anordnung der Vorrichtung, wonach zumin
dest ein Fenster 18 in einem vorbestimmten, insbesondere einstellbaren Abstand
zum Target 23 positioniert ist und die Flüssigkeit zumindest zwischen dem Fenster
18 und dem Target 22 durchströmt, kann auf weitere alternative Ausgestaltungen
von Vorrichtungen übertragen werden, welche nach dem Durchflußprinzip arbei
ten. Ebenso kann dieser prinzipielle Aufbau für eine stationäre Messung verwen
det werden, in dem beispielsweise die Fig. 3 dadurch abgewandelt wird, daß der
Zu- und Abfluß 14, 16 geschlossen ist und der napfförmige Grundkörper 12 mit
der zu analysierenden Flüssigkeit bzw. dem flüssigen Medium befüllt oder in das
Medium eingetaucht wird. Ebenso kann diese Anordnung um 180° gedreht ange
ordnet sein, wodurch dann beispielsweise der Eintritt der Primärstrahlung von un
ten erfolgt, wobei die Abdeckung 36 mit dem trichterförmigen Abschnitt 37 medi
endicht mit dem Grundkörper 12 ausgebildet sein kann und zur Aufnahme des zu
analysierenden Mediums dient. Eine weitere alternative Ausgestaltung gemäß
Fig. 3 ist darin zu sehen, daß das Target sich auf dem Boden des Grundkörpers 12
abstützt und mittels einer Einstellvorrichtung variabel zu dem Fenster 18 positio
nierbar ist.
Eine weitere alternative Ausführungsform ist in Fig. 4 dargestellt. Ein becherför
miger Grundkörper 12 ermöglicht, daß in das Gehäuse flüssiges Medium strömt
oder gepumpt wird, um eine bestimmte Höhe des Flüssigkeitsspiegels zu haben,
damit der Meßraum vollständig in Flüssigkeit eingetaucht ist. Über einen Abfluß 16
kann das im Grundkörper 12 zugeführte oder eingepumpte Medium abgelassen
oder abgesaugt werden. Die Anordnung gemäß Fig. 3 und 4, bei der das Volu
men der Vorrichtung 11 zur Aufnahme des zu analysierenden Mediums im Ver
hältnis zum Meßraum groß ist, weist den Vorteil auf, daß Verunreinigungen oder
Luftbläschen die Analyse nicht beeinflussen, da diese sich entsprechend nach
oben oder unten im Meßraum bewegen können.
Bei einer Durchflußmessung ist des weiteren vorgesehen, daß zwischen einer
Entnahmestelle für das flüssige Medium und der Vorrichtung 11 eine Pumpe vor
gesehen ist, die das zu analysierende flüssige Medium der Vorrichtung zuführt
und wieder abführt. Vorteilhafterweise ist eine konstante Strömungsgeschwindig
keit vorgesehen, die für einen gleichmäßigen Durchsatz durch die Meßvorrichtung
sorgt.
In Fig. 5 ist ein prinzipieller Meßaufbau zur Durchführung einer Röntgenfluores
zenz-Analyse dargestellt. In einer Röntgenröhre 41 wird die Röntgenstrahlung
durch Elektronenbeschuß der Anode 42 erzeugt. Die Röntgenstrahlung wird durch
einen Kollimator 43 zu einem Bündel von Primärstrahlen 44 ausgeblendet, welche
über das Fenster 18 in den Meßraum 13 einer weiteren alternativ ausgebildeten
Vorrichtung eintreten und diesen durchdringen, um auf das Target 23 einzufallen.
Die Primärstrahlung 44 wird durch das Target 23 bzw. durch den Werkstoff, wie
beispielsweise Molybdän, Germanium oder in Epoxidharz eingebundenes Brom
absorbiert. Das Molybdän emittiert Fluoreszenzstrahlung und durch die Bestand
teile des flüssigen Mediums findet an den Bestandteilen eine weitere Absorption
und sekundäre Anregung von Fluoreszenzstrahlung statt. Durch einen Detektor 45
können die Energien der emittierten Fluoreszenzstrahlen erfaßt werden. Hierbei
kann ein energiedispersiver Detektor, beispielsweise ein Proportionaldetektor oder
ein Halbleiter-Detektor eingesetzt werden. Durch die Röntgenfluoreszenz-Analyse
kann auf der Basis der vom Detektor nachgewiesenen Fluoreszenzstrahlung, un
terstützt durch eine Auswertesoftware, eine quantitative und/oder qualitative Ana
lyse der Bestandteile des flüssigen Mediums erfolgen, wobei während einer Mes
sung der Meßweg zwischen einem ersten Fenster und dem Target konstant bleibt.
Claims (20)
1. Vorrichtung zur Aufnahme von flüssigen Medien für die Durchführung einer
Analyse durch Röntgenfluoreszenz mit einem Grundkörper (12), mit zumin
dest einem in dem Grundkörper (12)angeordneten Meßraum (13), dadurch
gekennzeichnet, daß zumindest ein das flüssige Medium in den Meßraum
(13) führender Zulauf (14) und zumindest ein das flüssige Medium abführen
der Ablauf (16) vorgesehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßraum
(13) zumindest ein Fenster (18) aufweist, welchem gegenüberliegend und an
den Meßraum (13) angrenzend zumindest ein Aufnahmeabschnitt (21) vor
gesehen ist, in welchem zumindest ein an den Meßraum (13) angrenzendes
Target (23) anordenbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Target (23)
aus einem Werkstoff ausgebildet ist, so daß die Energie der vom Target (23)
emittierten K-Strahlung größer ist als die Ionisationsenergie von Elektronen
auf der K-Schale oder L-Schale einer Substanz in dem flüssigen Medium,
wobei die Substanz mit der höchsten Ionisationsenergie in dem flüssigen
Medium zugrunde zu legen ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Target (23)
aus Molybdän, Germanium, in Epoxidharz eingebundenem Brom oder der
gleichen ausgebildet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Target (23)
in dem Aufnahmeabschnitt (21) austauschbar angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Meßraum (13) ein erstes und ein weiteres Fenster (18, 19)
aufweist, wobei das erste Fenster (18) im wesentlichen rechtwinklig zur Ein
trittsrichtung einer Primärstrahlung (43) und das weitere Fenster (19) dem
Aufnahmeabschnitt (21) des Targets (23) zugeordnet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und
zweite Fenster (18, 19) planparallel zueinander angeordnet sind.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß zumindest das eine Fenster (18) lösbar zum Meßraum (13)
ausgebildet ist und vorzugsweise durch die Anordnung von Distanzelemen
ten zumindest im Abstand zum weiteren Fenster (19) veränderbar ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Meßraum (13) zylinderförmig, vorzugsweise aus Quarzglas ausge
bildet ist und zumindest ein Fenster (18) aufweist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß dem Meßraum
(13) ein dem Fenster (18) gegenüberliegendes Target (23) zugeordnet ist
oder ein den Meßraum (13) einbettendes Target (23), vorzugsweise in
Epoxidharz eingebrachtes Brom, vorgesehen ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Fenster (18)
als dünngeschliffener Abschnitt des zylinderförmigen Meßraumes (13) oder
als eingesetzte oder angeklebte Folie ausgebildet ist.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein absatzfreier Übergang vom Zulauf (14) zum Meßraum (13)
und vorzugsweise vom Meßraum (13) zum Ablauf (16) vorgesehen ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Meßraum (13) ein Teil eines Aufnahmevolumens des Grundkörpers
(12) zur Aufnahme des flüssigen Mediums ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein Aufnah
meabschnitt (21) zur Aufnahme eines Targets (23) frei in einem Innenraum
des Grundkörpers (12) angeordnet und einem Fenster (18) zur Bildung eines
Meßraums (13) zugeordnet ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet,
daß der Aufnahmeabschnitt (21) zur Aufnahme des Targets (23) im Abstand
zum Fenster (18) einstellbar vorgesehen ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet,
daß am Ende des verjüngten trichterförmigen Abschnitts (37) eine Folie als
Fenster (18) angeordnet, vorzugsweise angeklebt, ist.
17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß zumindest der Strömungsquerschnitt im Meßraum (13) kon
stant ausgebildet ist.
18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Zulauf (14) und Abfluß (16) Anschlußelemente (33) auf
weist, die vorzugsweise als Schnellkupplungsverbindung ausgebildet sind.
19. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Röntgenfluoreszenz-Analyse qualitativ durchführbar ist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet,
daß die Röntgenfluoreszenz-Analyse quantitativ durchführbar ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1999111011 DE19911011A1 (de) | 1999-03-12 | 1999-03-12 | Vorrichtung zur Aufnahme von flüssigen Medien für die Durchführung einer Analyse durch Röntgenfluoreszenz |
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DE1999111011 DE19911011A1 (de) | 1999-03-12 | 1999-03-12 | Vorrichtung zur Aufnahme von flüssigen Medien für die Durchführung einer Analyse durch Röntgenfluoreszenz |
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Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
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DE1999111011 Withdrawn DE19911011A1 (de) | 1999-03-12 | 1999-03-12 | Vorrichtung zur Aufnahme von flüssigen Medien für die Durchführung einer Analyse durch Röntgenfluoreszenz |
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8127 | New person/name/address of the applicant |
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