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X 射线荧光光谱 (XRF)

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X 射线荧光或 XRF,光谱技术是用于执行元素分析的样品在室温下的非破坏性分析技术。

Xrf 法可以应用于范围广泛的样品,其中包括法医、 环境、 生物、 甚至艺术作品。样品也可以采取各种形式,如粉、 晶体和液体。在 XRF,样品充斥着一束 x 射线造成它辐射出二次 x 射线在较低的能量,被称为荧光辐射。

虽然它指一种荧光技术,XRF 不同于传统的荧光显微镜,它不使用低能量的可见光或光活性分子。

这个视频将介绍基本的 XRF,并演示如何收集元素映射的生物样品。

当足够能量的光子与原子碰撞时,能量被吸收,令人兴奋的外壳电子之一。电子现金股利,它会发出一个次要的光子,通常更低的能量。这一过程被称为荧光。与较低能量的光子,像那些在荧光显微镜观察,不同的是 x 射线光子是足够的精力完全驱逐紧紧地举行的电子从内层。电子从一个更高的能量外壳然后将陷入这一空缺。两个壳之间的能量差成正比的光子被释放。每个元素发出一套独特的光子或频谱,可以用于标识的元素,并确定目前的数量。这种现象被称为 x 射线荧光。

一旦收集了元素的光谱,感兴趣的元素信号可被隔离。在示例中,生成的图像,一次一个像素,可以在多个地点采取措施。这一过程被称为光栅扫描。可以随后生成图像所有感兴趣的元素。这些元素地图提供有价值的样品信息。Xrf 法的理解,你现在准备生物细胞样本,以生成元素的映射。

若要开始,第一次准备和消毒硅氮化窗口,将样品在扫描的地方。使用护理,因为它们是非常脆弱。东方的窗口,它是平的面了。然后将窗口放在培养皿中,坚持菜用小块的胶带。

最后,消毒硅氮化窗口与紫外辐射的 1 小时。

既然已经灭菌的窗口,可以给它固定样本。首先,角拿住培养皿,并将媒体添加到边上的菜。慢慢地减轻倾斜,大衣的窗口。以同样的方式,在菜里加细胞和孵化。

定期观察光镜下的细胞,直到他们准备使用。

在层流罩,轻轻地吸出媒体从这道菜。

然后,冲洗细胞与磷酸盐缓冲液来删除多余的媒体。

抽吸 PBS,和多聚甲醛固定的细胞。20 分钟后,取出混合物并作为危险废物处置。

从这道菜,移除窗口快速涂抹边缘和回与 Kimwipe 窗口的缩进。将窗口设置在干净的表面干燥。

一旦该示例是干燥的光学显微镜下观察验证出现在窗户上的细胞。

使用干净的指甲油,安全窗口对铝持有人。

样品架插入仪器装载,然后装入放在 x 射线显微镜的定位阶段。

在焦点 x 射线显微镜光学与入射光束成 45 度角的示例窗口的位置。

退出仪器区域并进行远程尽量减少 x 射线照射的其余步骤。

打开快门,并使用光学聚焦单色的 x 射线束到亚微米光斑尺寸。

点的位置可以用预校准相机成像。使用定位阶段,确定适当的宽度和高度需要到栅格的样本。

收集试验谱的利益具有 1-2 秒驻留时间的元素。

从实测光谱图,选择相应的扫描时间为感兴趣的元素提供足够的信号噪声比。

然后,确定所需的样本分辨率。该决议应小于的功能感兴趣,但大于光斑尺寸。最后,到扫描软件,程序扫描和采集图像。

在这个实验中,一个单元格元素地图进行了几个不同的元素。许多金属,如铜、 铁和锌都是重要的营养物质,在该单元格,并明确规定了在细胞内。

通过确定在哪里每种金属发现在单元格中,可以对其正常的细胞过程阐述了有价值的信息。此外,基于金属的疾病是可以理解的。

X 射线荧光法用于广泛的科学领域。XRF 的非破坏性使其使用研究的历史文物。艺术历史学家利用技术来确定最初用在艺术作品中的颜料。这可以澄清有关的工作,如出处,早已随着时间的流逝真实性的颜色信息。法医科学家也在犯罪现场调查中使用 x 射线荧光。当枪开火时,周边地区被涂有枪残留。枪射击的渣含有火药、 点火引物和金属套管和子弹。Xrf 法收集的信息,可以确定罪魁祸首和使用武器。

适合于 x 射线荧光光谱的另一个领域是研究的古生物学。在这里,从三叶虫化石,生活在 2 亿 5000 万多年前海洋节肢动物收集元素的信息。

通过描述化石的元素组成,可以获得关于早已灭绝生命的新情报。相对而言样品甚至可以提供很久以前已经恶化的软组织组成。

你刚看了 x 射线荧光光谱的朱庇特的简介。现在,您应该了解的 x 射线谱理论和如何从各种来源收集元素的信息。

谢谢观赏 !

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