焼却炉飛灰中の微量金属元素の化学状態分析
Inquiry number
SOL-0000001251
Beamline
BL01B1 (XAFS I)
Scientific keywords
| A. Sample category | inorganic material |
|---|---|
| B. Sample category (detail) | metal, alloy, amorphous, glass, environmental material |
| C. Technique | absorption and its secondary process |
| D. Technique (detail) | XAFS, XANES |
| E. Particular condition | polarization (linear), room temperature |
| F. Photon energy | X-ray (4-40 keV) |
| G. Target information | chemical state, local structure, elemental composition, trace element |
Industrial keywords
| level 1---Application area | construction, environment |
|---|---|
| level 2---Target | catalysis, Environmental material |
| level 3---Target (detail) | ash |
| level 4---Obtainable information | valence, chemical state |
| level 5---Technique | XAFS, NEXAFS |
Classification
A80.40 environmental materials, M40.10 XAFS
Body text
本事例では焼却炉からでる飛灰について蛍光XANES測定を行い、飛灰に含まれる微量金属の化学状態を分析しました。蛍光XANES法は、多種元素が混在する試料中の微量の目的元素の電子構造（価数、近接原子種）や化学組成を解析できる強力な手法です。図に示すのは、種々の焼却炉飛灰中の微量Pb（0.6-1.1 wt%）について測定したPb L3吸収端XANESスペクトルです。参照試料のスペクトルを用いたXANESのパターンフィッティングにより、飛灰中のPbSやPbCl2等の化学種の存在比率が計算され、それらに影響する要因についての情報が得られました。
図 焼却飛灰と参照用標準物質のPb L3吸収端XANESスペクトル
Source of the figure
Original paper/Journal article
Journal title
Physica Scripta, T115, 943(2005)
Figure No.
1
Technique
希薄試料のXANESスペクトルは、目的元素の吸収端近傍で、試料からの蛍光X線量をX線エネルギーの関数として測定することで得られます（蛍光XANES法）。1000 ppm程度以上の希薄試料の場合、検出器としてライトル検出器を用います。本事例の試料の場合、計測時間は、1測定あたり15分程度です。
図 ライトル検出器の配置
Source of the figure
Private communication/others
Description
講習会プレゼン資料
Required time for experimental setup
4 hour(s)
Instruments
| Instrument | Purpose | Performance |
|---|---|---|
| XAFS測定装置 | XAFSスペクトルの計測 | 3.8-113 keV |
| ライトル検出器 | 希薄・薄膜試料の蛍光XAFSの測定 | 濃度：1000 ppm以上、膜厚：10 nm以上 |
References
| Document name |
|---|
| M. Takaoka et al., Physica Scripta., T115 (2005) 943. |
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Questionnaire
This solution is an application of a main instrument of the beamline.
With user's own instruments.
Ease of measurement
Middle
Ease of analysis
Middle
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Less than one shift