Die Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA) und die optische Emissionsspektroskopie (OES) sind zwei wichtige Verfahren der Werkstoffprüfung. Beide ermöglichen genaue und zuverlässige Materialanalysen, aber sie funktionieren auf unterschiedliche Weise und haben spezifische Anwendungsgebiete.

Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA)

Die RFA ist eine zerstörungsfreie Prüftechnik, welche Röntgenstrahlen verwendet um die Elementzusammensetzung von Materialien zu bestimmen. Bei dieser Technik wird das zu analysierende Material mit Röntgenstrahlen bestrahlt. Wenn die Röntgenstrahlen auf das Material treffen, regen sie die Atome an, die daraufhin sekundäre (oder fluoreszierende) Röntgenstrahlen aussenden. Diese emittierten Strahlen werden analysiert, um eine quantitative und qualitative Zusammensetzung des Materials zu ermitteln. Die RFA kann für die Untersuchung einer Vielzahl von Materialien, einschließlich Metallen, Keramiken und Kunststoffen, verwendet werden.

Optische Emissionsspektroskopie (OES)

Im Gegensatz dazu verwendet die OES eine Funken- oder Lichtbogenentladung, um die Probenoberfläche anzuregen und so Lichtemissionen von Atomen und Ionen zu erzeugen. Die emittierte Strahlung wird analysiert, um die genaue chemische Zusammensetzung des Materials zu bestimmen. Durch die Auswertung der spezifischen Wellenlängen der im Werkstoff enthaltenen Materialien kann die OES die Präsenz und die Konzentrationen spezifischer Elemente in der Probe feststellen. Dieses Verfahren eignet sich hervorragend zur Analyse von Metallen und Legierungen.

Anwendungsgebiete und Vorteile

Sowohl RFA als auch OES werden häufig in der Metallindustrie verwendet, da sie genaue Informationen über die chemische Zusammensetzung von Metallen und Legierungen liefern können. Sie werden zur Qualitätskontrolle, zur Materialidentifizierung und zur Bestimmung der Eignung von Materialien für spezifische Anwendungen eingesetzt. Beide Techniken haben den Vorteil, dass sie relativ schnell und einfach durchzuführen sind und gleichzeitig sehr genaue Ergebnisse liefern. Ein weiterer wichtiger Aspekt: Beide Verfahren können mobil genutzt werden.

Insgesamt bieten RFA und OES wertvolle Instrumente für die metallische Werkstoffprüfung. Sie ermöglichen schnelle, genaue und (im Fall der RFA) zerstörungsfreie Analysen, was sie zu unverzichtbaren Werkzeugen in zahlreichen industriellen und wissenschaftlichen Anwendungen macht. Mit ihrer Hilfe können Unternehmen die Qualität und Zuverlässigkeit ihrer Produkte und die Einhaltung von Standards gewährleisten.

Anwendungsbeispiele

Ein Beispiel für den Einsatz der RFA-Analyse wäre die Überprüfung der Materialzusammensetzung in der Recycling-Industrie. Eine Lieferung von Metallschrott, welche verschiedene Arten von Metallabfällen enthält (z.B. Edelstahl, Kupfer, Aluminium und andere Metalle). Mit RFA können die Metalltypen schnell, ausreichend genau und vor Ort identifiziert, sortiert und anschließend recycelt werden.

Dagegen ist die OES-Analyse z.B. besonders nützlich in der Qualitätskontrolle der Stahlproduktion. Kleinste Abweichungen in der chemischen Zusammensetzung können die mechanischen Eigenschaften eines Stahls erheblich beeinflussen und seine Leistungsfähigkeit beeinträchtigen. Mit einer OES kann eine detaillierte Analyse der Elementzusammensetzung durchgeführt werden, um das Produkt zu überwachen und Abweichungen auszuschließen.