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X熒光光譜儀的基本原理
更新時(shí)間:2015-12-24瀏覽:3194次
X熒光光譜儀是根據(jù)X射線熒光光譜的分析方法配置的多通道X射線熒光光譜儀,它能夠分析固體或粉狀樣品中各種元素的成分含量。         
X射線熒光(XRF)能夠測(cè)定周期表中多達(dá)83個(gè)元素所組成的各種形式和性質(zhì)的導(dǎo)體或非導(dǎo)體固體材料,其中典型的樣品有玻璃、塑料、金屬、礦石、耐火材料、水泥和地質(zhì)物料等。凡是能和x射線發(fā)生激烈作用的樣品都不能分析,而且要分析的樣品必須是在真空(4~5pa)環(huán)境下才能測(cè)定。         X熒光光譜儀(XRF)由激發(fā)源(X射線管)和探測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成。X射線管通過(guò)產(chǎn)生入射X射線(一次X射線),來(lái)激發(fā)被測(cè)樣品。 受激發(fā)的樣品中的每一種元素會(huì)放射出二次X射線,并且不同的元素所放射出的二次X射線具有特定的能量特性或波長(zhǎng)特性。探測(cè)系統(tǒng)測(cè)量這些放射出來(lái)的二次X射線的能量及數(shù)量。然后,儀器軟件將探測(cè)系統(tǒng)所收集到的信息轉(zhuǎn)換成樣品中各種元素的種類及含量。 元素的原子受到高能輻射激發(fā)而引起內(nèi)層電子的躍遷,同時(shí)發(fā)射出具有一定特殊性波長(zhǎng)的X射線,因此,只要測(cè)出熒光X射線的波長(zhǎng)或者能量,就可以知道元素的種類,這就是熒光X射線定性分析的基礎(chǔ)。此外,熒光X射線的強(qiáng)度與相應(yīng)元素的含量有一定的關(guān)系,據(jù)此,可以進(jìn)行元素定量分析。        
近年來(lái),X熒光光譜分析在各行業(yè)應(yīng)用范圍不斷拓展,廣泛應(yīng)用于冶金、地質(zhì)、有色、建材、商檢、環(huán)保、衛(wèi)生等各個(gè)領(lǐng)域,特別是在RoHS檢測(cè)領(lǐng)域應(yīng)用得 多也 廣泛,是一種中型、經(jīng)濟(jì) 、高性能的波長(zhǎng)色散X射線光譜儀。        X熒光光譜儀具有以下優(yōu)點(diǎn):        a) 分析速度高。測(cè)定用的時(shí)間與測(cè)定精密度有關(guān),但一般都很短,2~5分鐘就可以測(cè)完樣品中的全部待測(cè)元素。        b) X射線熒光光譜跟樣品的化學(xué)結(jié)合狀態(tài)無(wú)關(guān),而且跟固體、粉末、液體及晶質(zhì)、非晶質(zhì)等物質(zhì)的狀態(tài)也基本上沒(méi)有關(guān)系。大多數(shù)分析元素均可用其進(jìn)行分析,可分析固體、粉末、熔珠、液體等樣品,分析范圍為Be到U。(氣體密封在容器內(nèi)也可分析)但是在高分辨率的精密測(cè)定中卻可看到有波長(zhǎng)變化等現(xiàn)象。特別是在超軟X射線范圍內(nèi),這種效應(yīng)更為顯著。波長(zhǎng)變化用于化學(xué)位的測(cè)定 。        c) 非破壞分析。在測(cè)定中不會(huì)引起化學(xué)狀態(tài)的改變,也不會(huì)出現(xiàn)試樣飛散現(xiàn)象。同一試樣可反復(fù)多次測(cè)量,結(jié)果重現(xiàn)性好。       d) X射線熒光分析是一種物理分析方法,所以對(duì)在化學(xué)性質(zhì)上屬同一族的元素也能進(jìn)行分析。      e) 分析精密度高。       f) 制樣簡(jiǎn)單,固體、粉末、液體樣品等都可以進(jìn)行分析。       當(dāng)然,也有一些不足之處,具體如下:       a)難于作分析,故定量分析需要標(biāo)樣。       b)對(duì)輕元素的靈敏度要低一些。       c)容易受相互元素干擾和疊加峰影響。
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