X射線熒光光譜儀是什么？

時間：2022-05-12

X射線熒光光譜儀（X-ray Fluorescence Spectrometer，簡稱：XRF光譜儀），是一種快速的、非破壞式的物質(zhì)測量方法。X射線熒光（X-ray fluorescence，XRF）是用高能量X射線或伽瑪射線轟擊材料時激發(fā)出的次級X射線。這種現(xiàn)象被廣泛用于元素分析和化學(xué)分析，特別是在金屬，玻璃，陶瓷和建材的調(diào)查和研究，地球化學(xué)，法醫(yī)學(xué)，考古學(xué)和藝術(shù)品，例如油畫和壁畫。

一種射線式分析儀器,是X射線分析儀器的一種常用形式。X射線熒光光譜儀能分析原子序數(shù) 12～92的所有元素，選擇性高，分析微量組分時受基體的影響小，在地質(zhì)、采礦和冶金等部門應(yīng)用很廣。

X射線是用高速電子轟擊原子的內(nèi)層電子，使之處于高激發(fā)狀態(tài)，同時外層的電子躍遷到缺少電子的內(nèi)層軌道。在此過程中會伴隨著以電磁波形式釋放的能量。這種釋放能量的電磁波能量大，波長小，肉眼不可見，稱之為X射線。

如果用高速電子激發(fā)產(chǎn)生的X射線又作為激發(fā)源(可稱之為一次X射線)去轟擊別的原子的內(nèi)層電子，同樣可產(chǎn)生X射線，只是這種X射線的能量較一次X射線低，波長也較長，這種射線稱為二次X射線或X射線熒光、熒光X射線。 X射線熒光的波長是以受激物質(zhì)（待測物質(zhì)）的原子序數(shù)為特征的，原子序數(shù)越大的物質(zhì)波長越短。各種不同的元素都有本身的特征X射線熒光波長，這是用X射線熒光原理的X射線熒光光譜儀進(jìn)行定性分析的依據(jù)；而元素受激**出來的特征X 射線熒光的強度則取決于該元素的含量，這是定量分析的依據(jù)。

X射線熒光光譜儀的主要組成部分是一次X射線源和樣品室、分光晶體和平行光管、檢測器和記錄顯示儀器(見圖)。一次X射線源用X光管，它產(chǎn)生的一次X射線轟擊樣品表面，使樣品激發(fā)出二次X射線。二次X射線經(jīng)平行光管變成一束平行光以后，投射到與平行光束呈夾角θ的分光晶體晶面上。射線在分光晶體面上的反射角與平行光束的夾角為2θ。分光晶體在分析過程中是回轉(zhuǎn)的，即θ是連續(xù)變化的，θ的變化會使反射光的波長隨之變化，故2θ的具體值是定性分析的依據(jù)。這種變化波長的反射線投射到與分光晶體聯(lián)動的檢測器上，檢測器便輸出一個與平面分光晶體反射線強度成比例的信號，它是定量分析的依據(jù)。記錄顯示儀表的記錄紙移動的距離與2θ有關(guān)，所以記錄下來的曲線就是熒光光譜圖，其橫坐標(biāo)是波長，縱坐標(biāo)是光強。分析光譜圖就可以得到定性分析和定量分析結(jié)果。

X熒光光譜儀可對固體、粉末、液體、懸浮物、過濾物、大氣飄塵、薄膜樣品等進(jìn)行定性、定量剖析，元素局限13Al-92U，含量局限ppb至**，檢出限到2pg。

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詞條
詞條說明
X射線熒光光譜儀技術(shù)原理
X射線熒光光譜儀另一方面，化學(xué)元素遭到高能光子或粒子的照耀，如內(nèi)層電子被激起，則當(dāng)外層電子躍遷時，就會放射出特征X射線。特征X射線是一種別離的不延續(xù)譜。假如激起光源為x射線，則受激發(fā)生的x射線稱為二次X射線或X射線熒光。特征x射線顯示了特征x射線光譜儀發(fā)生的進(jìn)程。當(dāng)人射x射線撞擊原子中的電子時，如光子能量大于原子中的電子約束能，電子就會被擊出。這一互相效果進(jìn)程被稱為光電效應(yīng)，被打出的電子稱為光電子
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