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Leichtelementempfindlichkeit

Das M4 TORNADO PLUS ist ein Mikro-RFA Spektrometer, das für die Detektion von leichten Elementen entwicklet wurde. Die Röntgenröhre ist für die Anregung leichter Elemente optimiert und die Detektoren sind mit einem Fenster ausgestattet, das sogar die Fluoreszenzstrahlung von Kohlenstoff durchlässt. Für alle Elemente über und einschließlich Sauerstoff (Z=8) ist es durchaus möglich, das Signal für eine quantitative Analyse zu verwenden. Insbesondere bei den Signalen von Aluminium, Magnesium und Natrium ist die Empfindlichkeit des Gerätes im Vergleich zu Detektoren mit Beryllium-Fenster um einen Faktor zwischen 2 und 3 erhöht.

Ein NIST 620 Kalk-Natron-Glas, gemessen mit einem Leichtelementdetektor und einem herkömmlichen Berylliumfenster-Detektor. Das Sauerstoffsignal wird durch das Berylliumfenster vollständig absorbiert, während es durch die dünne Polymerfolie des Leichtelementfensters durchgelassen wird. Diese höhere Transmission für niedrige Energien ist auch bei den Fluoreszenzsignalen der anderen Leichtelemente zu erkennen.
Sowohl die strukturellen Eigenschaften von Beton als auch der Grad seines Zerfalls werden durch Leichtelemente bestimmt. Mit erhöhter Empfindlichkeit für die Leichtelemente und der Auswahl spezieller Anregungsbedingungen kann in kürzester Zeit ein klares Bild von Elementgradienten und Elementaustausch erzeugt werden.