Analyse von Beryllium in Beryllium-Kupfer-Legierungen

Dieses Anwendungsbeispiel erläutert die Analyse von Beryllium in Beryllium-Kupfer-Legierungen.

Hintergrund

Beryllium-Kupfer-Legierungen sind die stärksten Kupferlegierungen und besitzen nahezu dieselbe Stärke wie Stahl. Zusätzlich verfügen sie über nichtmagnetische und funkenfreie Eigenschaften, gemeinsam mit hoher elektrischer Leitfähigkeit und hohem Dehnungsvermögen. Aufgrund dieser Charakteristika finden Beryllium-Kupfer-Legierungen vielfältige Einsatzmöglichkeiten; in Federn, elektrischen Verbindungen/Steckern, in Werkzeugen für Umgebungen mit explosiven Dämpfen und Gasen, sowie in Musikinstrumenten. Da die Eigenschaften und Anwendungen von Beryllium-Kupfer-Legierungen von der Berylliumkonzentration abhängig sind, ist es wichtig, den Berylliumanteil in Beryllium-Kupfer-Verbindungen entsprechend messen zu können.

Beryllium ist das leichteste Element, das mittels XRF-Spektrometrie analysiert werden kann. Die Elementlinie von Beryllium, Be-Kα, hat eine sehr lange Wellenlänge, 11,4 nm, und eine sehr niedrige Energie, 0.109 keV, was die sehr niedrige kritische Tiefe bedingt. Deswegen hängen die Röntgenintensitäten von Be-Kα maßgeblich von den Oberflächencharakteristika der Proben ab. Für die XRF-Analyse von Beryllium ist die Oberflächenbehandlung entsprechend wichtig.

Aufgrund der langen Wellenlänge von Be-Kα erfordert die Analyse von Beryllium ein wellenlängendispersives Röntgenfluoreszenz (WDXRF)-Spektrometer mit hoher Leistungsfähigkeit und einen Analysekristall mit hoher Reflektivität für Be-Kα.

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