{"id":3581,"date":"2026-08-01T15:56:53","date_gmt":"2026-08-01T15:56:53","guid":{"rendered":"https:\/\/www.e-rihs.pl\/?page_id=3581"},"modified":"2026-08-01T17:06:05","modified_gmt":"2026-08-01T17:06:05","slug":"rentgenowska-dyfraktometria-z-fluorescencja-xrf-xrd-hydra","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.e-rihs.pl\/index.php\/rentgenowska-dyfraktometria-z-fluorescencja-xrf-xrd-hydra\/","title":{"rendered":"Rentgenowska dyfraktometria z fluorescencj\u0105 XRF\/XRD HYDRA"},"content":{"rendered":"<p><strong>Dysponent<\/strong>: Uniwersytet Miko\u0142aja Kopernika<\/p>\n<p><strong>Kontakt:<\/strong>\u00a0<a href=\"mailto:mkow@umk.pl\">dr in\u017c. Magdalena Kowalska\u00a0<img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" src=\"https:\/\/fizyka.umk.pl\/~erihs\/wp-content\/uploads\/2016\/05\/koperta.gif\" alt=\"koperta\" width=\"14\" height=\"16\" \/><\/a><\/p>\n<h2>Opis metody<\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\">Metoda dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego, dzi\u0119ki zjawisku ugi\u0119cia promieni na uporz\u0105dkowanej strukturze obiektu, pozwala okre\u015bli\u0107 jego budow\u0119, najcz\u0119\u015bciej krystaliczn\u0105. Z uwagi na du\u017c\u0105 liczb\u0119 substancji o podobnej strukturze, aby zaw\u0119zi\u0107 zbi\u00f3r zwi\u0105zk\u00f3w chemicznych o budowie pasuj\u0105cej do uzyskanego obrazu dyfrakcyjnego, przeprowadza si\u0119 r\u00f3wnoczesny pomiar fluorescencji wzbudzanej promieniowaniem rentgenowskim. Ten drugi pomiar pozwala wyeliminowa\u0107 zwi\u0105zki chemiczne, w kt\u00f3rych sk\u0142ad wchodz\u0105 pierwiastki mo\u017cliwe do wykrycia, jednak nieobecne w badaniu XRF.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Najwa\u017cniejsz\u0105 cech\u0105 instrumentu HYDRA jest wykorzystanie tej samej wi\u0105zki promieniowania rentgenowskiego w obu pomiarach: promieniowanie pada na wybrany punkt obiektu, a sygna\u0142y s\u0105 zbierane przez dwa osobne detektory. Dzi\u0119ki temu w tym samym miejscu obiektu otrzymujemy jednocze\u015bnie dwie informacje: sk\u0142ad pierwiastkowy z XRF oraz informacj\u0119 o strukturze krystalicznej z XRD. Oprogramowanie poszukuje w bazie obraz\u00f3w dyfrakcyjnych substancji o zgodnym rozk\u0142adzie maksimum\u00f3w dyfrakcyjnych, r\u00f3wnocze\u015bnie eliminuj\u0105c te zwi\u0105zki chemiczne, kt\u00f3rych sk\u0142ad pierwiastkowy jest niezgodny z uzyskanymi danymi XRF.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Pomiar ma charakter powierzchniowy lub przypowierzchniowy: uzyskiwana informacja dotyczy przede wszystkim warstw dost\u0119pnych dla promieniowania rentgenowskiego i zale\u017cy od takich czynnik\u00f3w jak energia promieniowania, sk\u0142ad pr\u00f3bki, grubo\u015b\u0107 warstw, absorpcja oraz geometria pomiaru. W przypadku obraz\u00f3w i obiekt\u00f3w warstwowych wynik mo\u017ce by\u0107 mieszanin\u0105 sygna\u0142\u00f3w pochodz\u0105cych z r\u00f3\u017cnych warstw.<\/p>\n<p>Pomiar aparatem HYDRA odbywa si\u0119 w kilku etapach:<\/p>\n<ol>\n<li>Wyb\u00f3r punktu na powierzchni badanego obiektu.<\/li>\n<li>Ustawienie odpowiedniej orientacji aparatu wzgl\u0119dem miejsca badania.<\/li>\n<li>O\u015bwietlenie miejsca badania wi\u0105zk\u0105 promieniowania rentgenowskiego.<\/li>\n<li>Rejestracja fluorescencji rentgenowskiej emitowanej przez pierwiastki w miejscu badania &#8211; uzyskuje si\u0119 widmo energetyczne XRF.<\/li>\n<li>Rejestracja rozk\u0142adu przestrzennego promieniowania ugi\u0119tego za pomoc\u0105 matrycy zliczaj\u0105cej pojedy\u0144cze fotony- uzyskuje si\u0119\u00a0 dyfraktogram XRD, bez zmiany po\u0142o\u017cenia miejsca pomiaru<\/li>\n<\/ol>\n<p>Badanie instrumentem HYDRA powinno by\u0107 poprzedzone skanowaniem MAXRF obiektu.<\/p>\n<p><strong>Najwa\u017cniejsze zalety instrumentu HYDRA to:<\/strong><\/p>\n<ul>\n<li>pomiar jest nieniszcz\u0105cy:\u00a0mo\u017cliwo\u015b\u0107 pracy bez pobierania pr\u00f3bek,<\/li>\n<li>mo\u017cliwo\u015b\u0107 badania du\u017cych lub trudnych do transportu obiekt\u00f3w,<\/li>\n<li>uzyskanie informacji pierwiastkowej i strukturalnej z tego samego punktu,<\/li>\n<li>lepsza identyfikacja pigment\u00f3w i materia\u0142\u00f3w ni\u017c przy u\u017cyciu samej techniki XRF,<\/li>\n<li>mo\u017cliwo\u015b\u0107 korelacji sk\u0142adu chemicznego z fazami krystalicznymi.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Cechy te powoduj\u0105 du\u017c\u0105 przydatno\u015b\u0107 w badaniach dzie\u0142 sztuki, konserwacji i archeometrii.<\/p>\n<p><strong>Ograniczenia metody:<\/strong><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">XRD dzia\u0142a najlepiej dla materia\u0142\u00f3w krystalicznych, natomiast substancje amorficzne, organiczne lub bardzo s\u0142abo skrystalizowane mog\u0105 by\u0107 wykryte, jednak mog\u0105 nie dawa\u0107 wyra\u017anych refleks\u00f3w. W obiektach warstwowych sygna\u0142 mo\u017ce pochodzi\u0107 z kilku warstw jednocze\u015bnie, dlatego interpretacja wymaga zachowania ostro\u017cno\u015bci.\u00a0Na jako\u015b\u0107 wyniku wp\u0142ywaj\u0105 r\u00f3wnie\u017c:<\/p>\n<ul>\n<li>geometria ustawienia aparatu,<\/li>\n<li>chropowato\u015b\u0107 i nier\u00f3wno\u015b\u0107 powierzchni,<\/li>\n<li>grubo\u015b\u0107 warstw,<\/li>\n<li>sk\u0142ad matrycy,<\/li>\n<li>czas pomiaru,<\/li>\n<li>wielko\u015b\u0107 plamki pomiarowej,<\/li>\n<li>intensywno\u015b\u0107 sygna\u0142u,<\/li>\n<li>obecno\u015b\u0107 mieszanin kilku faz.<\/li>\n<\/ul>\n<h2>Instrument<\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\">Badania prowadzone b\u0119d\u0105 za pomoc\u0105 aparatu: XRF-XRD Portable Spectrometer HYDRA produkcji XGLab\/Bruker Nano Analytics GmbH. Obecnie nie planuje si\u0119 bada\u0144 w trybie MOLAB. Dane techniczne:<\/p>\n<ul>\n<li>Generator promieniowania: moc 30 W, anoda Cu, optyka polikapilarna do wytworzenia wi\u0105zki quasi-r\u00f3wnoleg\u0142ej. Typowe parametry pracy: XRF: 50 kV\/600 \u03bcA, XRD: 35 kV\/800 \u03bcA.<\/li>\n<li>Detektor XRF: typu SDD (Slicon Drift Detector), 17 mm\u00b2, rozdzielczo\u015b\u0107 &lt; 140 eV dla Mn-K\u03b1<\/li>\n<li>Detektor XRD: matryca zlizcajaca pojedyncze fotony wtechnologii hybrydowej,\u00a0rozdzielczo\u015b\u0107 typ. 0.05\u00b0 &#8211; 0.5\u00b0 @50\u00b0, zakres detekcji: 18\u00b0-55\u00b0 2\u03b8, sk\u0142adany z dwu cz\u0119\u015bci z automatyczn\u0105 zmian\u0105 po\u0142o\u017cenia<\/li>\n<li>Powierzchnia plamki: od 0,022 do 4,6 mm<\/li>\n<\/ul>\n<p><strong>Przyk\u0142adowe wyniki:<\/strong><\/p>\n<p>Pomiar pigmentu z litery D z r\u0119kopisu z XI w.<\/p>\n<div id=\"attachment_3586\" style=\"width: 617px\" class=\"wp-caption alignnone\"><img aria-describedby=\"caption-attachment-3586\" decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"size-full wp-image-3586\" src=\"https:\/\/www.e-rihs.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/08\/Obraz3.png\" alt=\"\" width=\"607\" height=\"134\" srcset=\"https:\/\/www.e-rihs.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/08\/Obraz3.png 607w, https:\/\/www.e-rihs.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/08\/Obraz3-300x66.png 300w, https:\/\/www.e-rihs.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/08\/Obraz3-500x110.png 500w\" sizes=\"(max-width: 607px) 100vw, 607px\" \/><p id=\"caption-attachment-3586\" class=\"wp-caption-text\">widmo XRF wskazuj\u0105ce na obecno\u015b\u0107 o\u0142owiu i \u015blad\u00f3w \u017celaza<\/p><\/div>\n<div id=\"attachment_3584\" style=\"width: 2570px\" class=\"wp-caption alignnone\"><img aria-describedby=\"caption-attachment-3584\" decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"size-full wp-image-3584\" src=\"https:\/\/www.e-rihs.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/08\/Obraz1-zn-scaled.jpg\" alt=\"\" width=\"2560\" height=\"2137\" srcset=\"https:\/\/www.e-rihs.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/08\/Obraz1-zn-scaled.jpg 2560w, https:\/\/www.e-rihs.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/08\/Obraz1-zn-300x250.jpg 300w, https:\/\/www.e-rihs.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/08\/Obraz1-zn-1024x855.jpg 1024w, https:\/\/www.e-rihs.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/08\/Obraz1-zn-768x641.jpg 768w, https:\/\/www.e-rihs.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/08\/Obraz1-zn-1536x1282.jpg 1536w, https:\/\/www.e-rihs.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/08\/Obraz1-zn-2048x1709.jpg 2048w, https:\/\/www.e-rihs.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/08\/Obraz1-zn-359x300.jpg 359w\" sizes=\"(max-width: 2560px) 100vw, 2560px\" \/><p id=\"caption-attachment-3584\" class=\"wp-caption-text\">Rezultat badania XRD &#8211; zrzut danych z matrycy detektora, widoczne dwa obrazy uzyskane dla obu po\u0142o\u017ce\u0144 matrycy, po lewej u g\u00f3ry &#8211; parametry badania.<\/p><\/div>\n<div id=\"attachment_3585\" style=\"width: 615px\" class=\"wp-caption alignnone\"><img aria-describedby=\"caption-attachment-3585\" decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"size-full wp-image-3585\" src=\"https:\/\/www.e-rihs.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/08\/Obraz2cut.png\" alt=\"\" width=\"605\" height=\"312\" srcset=\"https:\/\/www.e-rihs.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/08\/Obraz2cut.png 605w, https:\/\/www.e-rihs.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/08\/Obraz2cut-300x155.png 300w, https:\/\/www.e-rihs.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/08\/Obraz2cut-500x258.png 500w\" sizes=\"(max-width: 605px) 100vw, 605px\" \/><p id=\"caption-attachment-3585\" class=\"wp-caption-text\">Dyfraktogram uzyskany z danych z matrycy, po zszyciu obu obraz\u00f3w<\/p><\/div>\n<div id=\"attachment_3587\" style=\"width: 955px\" class=\"wp-caption alignnone\"><img aria-describedby=\"caption-attachment-3587\" decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"size-full wp-image-3587\" src=\"https:\/\/www.e-rihs.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/08\/Obraz4.png\" alt=\"\" width=\"945\" height=\"217\" srcset=\"https:\/\/www.e-rihs.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/08\/Obraz4.png 945w, https:\/\/www.e-rihs.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/08\/Obraz4-300x69.png 300w, https:\/\/www.e-rihs.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/08\/Obraz4-768x176.png 768w, https:\/\/www.e-rihs.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/08\/Obraz4-500x115.png 500w\" sizes=\"(max-width: 945px) 100vw, 945px\" \/><p id=\"caption-attachment-3587\" class=\"wp-caption-text\">Dyfraktogram po identyfikacji krystalit\u00f3w: linie czerwone CaCO3 &#8211; w\u0119glan wapnia (np.gips), linie zielone: Pb3O4 &#8211; minia.<\/p><\/div>\n<p><strong>Literatura<\/strong><\/p>\n<ol>\n<li>C. Vlachou-Mogire, P. Moretti, L. Monico, A. Chieli, M. Iwanicka, P. Targowski, V. Detalle, E. Bourguignon, K. Laclavetine, F. Mirambet, T. Tong, and S. Pinchin, &#8222;A non-invasive multi-technique investigation of Banqueting House Whitehall Rubens ceiling paintings,&#8221; <em>Microchemical Journal<\/em> <strong>156<\/strong>, 104797 (2020), <a href=\"http:\/\/www.sciencedirect.com\/science\/article\/pii\/S0026265X19323896\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">http:\/\/www.sciencedirect.com\/science\/article\/pii\/S0026265X19323896<\/a><\/li>\n<li>T. Ghigo, M. Occhipinti, A. Beeby, K. Domoney, and D. Bone, &#8222;Concerns over colour durability in the nineteenth-century industrial revolution: insights from John Ruskin\u2019s teaching collection,&#8221; <em>Heritage Science<\/em> <strong>11<\/strong>, 168 (2023), <a href=\"https:\/\/doi.org\/10.1186\/s40494-023-01010-6\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">https:\/\/doi.org\/10.1186\/s40494-023-01010-6<\/a>.<\/li>\n<li>T. Ghigo, and C. Hirschle, &#8222;Painting the Past in the 19th Century: Materials, Methods, and Perspectives in Watercolour Replicas&#8221; <em>Heritage<\/em> <strong>7<\/strong>, 4300-4322 (2024), <a href=\"https:\/\/www.mdpi.com\/2571-9408\/7\/8\/203\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">https:\/\/www.mdpi.com\/2571-9408\/7\/8\/203<\/a>.<\/li>\n<li>V. Kemp, A. Beeby, K. Domoney, and D. Bone, &#8222;The Best Painter of Still Life that Ever Existed&#8221;: Deconstructing the Materials and Techniques of William Henry Hunt in the Ruskin Teaching Collection, Ashmolean Museum, Oxford,&#8221; <em>Studies in Conservation,<\/em> 1-17 (2025), <a href=\"https:\/\/doi.org\/10.1080\/00393630.2025.2543664\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">https:\/\/doi.org\/10.1080\/00393630.2025.2543664<\/a>.<\/li>\n<li>P. Targowski, B. Wagner, D. Jutrzenka-Supryn, J. Karasi\u0144ski, G. Z. \u017bukowska, M. Kowalska, W. \u0141asocha, Z. Stos-Gale, and M. Opali\u0144ska, &#8222;A broken heritage: non-invasive analysis of 11th-century psalter fragments from C. Norwid Library, Elbl\u0105g, Poland,&#8221;<em> npj Heritage Science<\/em> <strong>13<\/strong>, 243 (2025), <a href=\"https:\/\/doi.org\/10.1038\/s40494-025-01739-2\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">https:\/\/doi.org\/10.1038\/s40494-025-01739-2<\/a>.<\/li>\n<\/ol>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Dysponent: Uniwersytet Miko\u0142aja Kopernika Kontakt:\u00a0dr in\u017c. Magdalena Kowalska\u00a0 Opis metody Metoda dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego, dzi\u0119ki zjawisku ugi\u0119cia promieni na uporz\u0105dkowanej strukturze obiektu, pozwala okre\u015bli\u0107 jego budow\u0119, najcz\u0119\u015bciej krystaliczn\u0105. Z uwagi na du\u017c\u0105 liczb\u0119 substancji o podobnej strukturze, aby zaw\u0119zi\u0107 zbi\u00f3r &hellip; <a href=\"https:\/\/www.e-rihs.pl\/index.php\/rentgenowska-dyfraktometria-z-fluorescencja-xrf-xrd-hydra\/\">Czytaj dalej <span class=\"meta-nav\">&rarr;<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"parent":0,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.e-rihs.pl\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/3581"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.e-rihs.pl\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.e-rihs.pl\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.e-rihs.pl\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.e-rihs.pl\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=3581"}],"version-history":[{"count":7,"href":"https:\/\/www.e-rihs.pl\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/3581\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":3593,"href":"https:\/\/www.e-rihs.pl\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/3581\/revisions\/3593"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.e-rihs.pl\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=3581"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}