XRF-laitteen käyttöönotto ja näytteenkäsittely

Abstract

Opinnäytetyön aiheena oli Tampereen yliopiston tutkimuskeskus Terran uusi röntgenfluoresenssianalysaattori (XRF-laite), joka saapui yliopistolle keväällä 2024. Opinnäytetyön tavoitteena oli varmistaa laitteen toimivuus kahdenlaisen näytteen, kiviaineksen ja betonimurskeen, kvalitatiiviseen analysointiin. Lisäksi tavoitteena oli tarkastella näytteenkäsittelyn vaikutusta analyysin tuloksiin ja niiden luotettavuuteen.

Opinnäytetyön tarkoitus oli suorittaa mittauksia XRF-laitteella kahdelle laboratorion toimittamalle näytteelle. Työssä tarkasteltiin laitteen mittauspituuden vaikutusta tulosten luotettavuuteen ja tutkittiin näytteiden massan, raekoon ja kosteuden vaikutusta analyysien tuloksiin.

Opinnäytetyön tuloksena todettiin XRF-laitteen toimivan odotetulla tavalla ja tulosten vastaavan näytteiden tunnettuja arvoja. Näytteenkäsittelyssä havaittiinmassan, raekoon ja kosteuden huomattava vaikutus tulosten luotettavuuteen, ja näiden tulosten pohjalta laadittiin ohje optimaalisimpaan näytteenkäsittelyyn. Laite todettiin toimivaksi laboratorion sisäisissä kvalitatiivisissa testeissä, mutta kvantitatiivinen käyttö vaatisi perusparametrialgoritmin tai vaikutuskerroinmenetelmän luomisen.

The subject of the thesis was the new X-ray fluorescence analyser that arrived at Tampere University’s Research Center Terra in the spring of 2024. The aim of the thesis was to verify the functionality of the device in qualitative analysis of two types of samples: aggregate and crushed concrete. In addition, the aim was to examine the effect of sample preparation on analysis results, and the reliability of the analyses.

The purpose of the thesis was to carry out measurements on two samples provided by the laboratory. The thesis examined the effect of measurement time on the reliability of the results and investigated the significance of sample mass, par-ticle size and moisture content on the analyses’ results.

As a result of the thesis, the XRF analyser was found to operate as expected and the results were in line with prior knowledge of the samples. In sample prepara-tion, mass, particle size, and moisture content were observed to have notable effects on analysis reliability, and based on the results a guideline for optimal sample preparation was created. The analyser was found to be suitable for the laboratory’s internal qualitative tests, but quantitative use would require the development of either a fundamental parameter algorithm or a correction factor method.