Der XRF-Test für Edelmetalle
Wie die Röntgenfluoreszenzspektrometrie funktioniert und warum sie Säuretests ersetzt.
Auf einen BlickDie Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA) – international als XRF (X-ray Fluorescence) bekannt – ist der heutige Standard in modernen Schweizer Goldankaufstellen, Scheideanstalten und Schmelzbetrieben. Das Verfahren liefert in unter 30 Sekunden eine exakte Elementaranalyse aller Edel- und Begleitmetalle, ohne auch nur ein Milligramm Material zu beschädigen. Dennoch birgt die Methode eine physikalische Grenze, die jeder Fachmann kennen muss. Dieser Leitfaden beleuchtet Technik und Grenzen der RFA.
Physikalische Funktionsweise der RFA-Spektrometrie
Das RFA-Gerät (als Handpistole oder stationäres Labormodell) richtet einen gebündelten Röntgenstrahl auf das Prüfstück:
1. Anregung: Die hochenergetische Primärstrahlung schlägt Elektronen aus den inneren Schalen (K- und L-Schale) der Atome heraus.
2. Fluoreszenz: Elektronen aus energiereicheren äußeren Schalen springen in die Lücken. Die Energiedifferenz wird als sekundäre Röntgenfluoreszenzstrahlung frei.
3. Elementspezifisches Spektrum: Diese Strahlungsenergie ist für jedes Element absolut charakteristisch (Gold: 9,71 keV; Silber: 22,16 keV; Platin: 9,44 keV). Ein Silizium-Driftdetektor (SDD) zählt die Photonen und berechnet die Massenprozente auf Tausendstel genau.
Die kritische Grenze: Geringe Eindringtiefe
Obwohl die RFA hochpräzise ist, besitzt sie eine fundamentale Schwachstelle:
Röntgenstrahlung dringt in Gold nur ca. 15 bis 40 Mikrometer (0,015 bis 0,040 mm) tief ein!
Ein RFA-Spektrometer analysiert folglich ausschließlich die äußerste Randschicht. Ist ein Barren mit einem Wolframkern gefertigt und mit einer 0,1 mm dicken Feingoldschicht überzogen, meldet das RFA-Gerät fälschlicherweise *'Feingold 99,99 %'*, obwohl das Innere wertlos ist.
Vergleich der Prüfverfahren in der Schweiz
| Analyseverfahren | Typische Genauigkeit (‰) | Zerstörungsfrei? | Analysentiefe | Prüfdauer | Gerätekosten Schweiz (CHF) |
|---|---|---|---|---|---|
| RFA-Spektrometrie (XRF) | ± 0,5‰ bis 1‰ | Ja (100 % zerstörungsfrei) | Oberfläche (20–40 µm) | 10–30 Sekunden | CHF 22 000 – 45 000 |
| Dokimastik / Coupellation | ± 0,1‰ (Eidg. Schiedsverfahren) | Nein (zerstörend) | Kernmaterial | 2–4 Stunden | CHF 50 000+ (chem. Labor) |
| Strichprobe (Säure) | ± 10‰ bis 20‰ | Nahezu zerstörungsfrei | Oberfläche (nach Feilung) | 1–2 Minuten | CHF 80 – 250 |
| Dichtewaage (Archimedes) | ± 5‰ bis 15‰ | Vollständig zerstörungsfrei | 100 % Gesamtkörper | 2–3 Minuten | CHF 150 – 500 |
| Ultraschall-Geschwindigkeit | Kernprüfung (Fälschungsschutz) | Vollständig zerstörungsfrei | Ganzer Barrenkern | 5 Sekunden | CHF 1 500 – 3 500 |
Das Schweizer 3-Stufen-Sicherheitsprotokoll
Seriöse Edelmetallhändler in Zürich oder Genf kombinieren drei Verfahren:
1. Präzisionswägung & Dickenmessung: Prüfung auf Übereinstimmung mit Herstellerdaten.
2. RFA-Prüfung: Analyse des exakten Feingehalts und aller Legierungsbestandteile (Pd, Pt, Cu, Ni).
3. Ultraschall- oder Leitfähigkeitsmessung: Verifikation, dass der Kern dieselben physikalischen Eigenschaften besitzt wie die Oberfläche.
Häufig gestellte Fragen (FAQ): RFA-Analyse
Ist die RFA-Messung in Streitfällen vor Schweizer Gerichten zugelassen?
Das Zentralamt für Edelmetallkontrolle nutzt RFA für Vorsortierungen. Als gesetzlich bindendes Schiedsverfahren gilt in der Schweiz jedoch ausschließlich die Coupellation (Brandprobe nach ISO 11426).
Erkennt ein RFA-Gerät Vergoldungen?
Ja. Moderne Geräte mit Multilayer-Software erkennen dünne Goldschichten und geben die Schichtdicke sowie das Trägermetall (Silber, Messing) an.
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