X射線熒光光譜儀的基本原理簡述
更新時間：2023-10-18 00:00:00
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X射線熒光光譜儀能應用的行業(yè)還是比較廣泛的。類似于環(huán)境評估、制造業(yè)的檢測、采礦和材料成分辨別等等，幾乎適用于工業(yè)領域的所有內容。像我們用的是奧林巴斯X射線熒光光譜儀還是很不錯的，比較耐用，而且產品功能還挺多的，能夠應用于各類精細檢測，挺好的。
X射線熒光光譜儀基本原理：
X熒光光譜儀應用范圍X熒光光譜儀根據(jù)各元素的特征X射線的強度，也可以獲得各元素的含量信息。 近年來，X熒光光譜分析在各行業(yè)應用范圍不斷拓展，已成為一種廣泛應用于冶金、地質、有色、建材、商檢、環(huán)保、衛(wèi)生等各個領域，特別是在RoHS檢測領域應用得zui多也zui廣泛。 大多數(shù)分析元素均可用其進行分析，可分析固體、粉末、熔珠、液體等樣品，分析范圍為Be到U。并且具有分析速度快、測量范圍寬、干擾小的特點。二、X熒光光譜儀技術原理X熒光光譜儀（XRF）由激發(fā)源（X射線管）和探測系統(tǒng)構成。X射線管產生入射X射線（一次X射線），激發(fā)被測樣品。受激發(fā)的樣品中的每一種元素會放射出二次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特性。探測系統(tǒng)測量這些放射出來的二次X射線的能量及數(shù)量。然后，儀器軟件將探測系統(tǒng)所收集到的信息轉換成樣品中各種元素的種類及含量。
當能量高于原子內層電子結合能的高能X射線與原子發(fā)生碰撞時，驅逐一個內層電子而出現(xiàn)一個空穴，使整個原子體系處于不穩(wěn)定的激發(fā)態(tài)，激發(fā)態(tài)原子壽命約為10-12-10-14s，然后自發(fā)地由能量高的狀態(tài)躍遷到能量低的狀態(tài)。這個過程稱為馳豫過程。馳豫過程既可以是非輻射躍遷，也可以是輻射躍遷。當較外層的電子躍遷到空穴時，所釋放的能量隨即在原子內部被吸收而逐出較外層的另一個次級光電子，此稱為俄歇效應，亦稱次級光電效應或*效應，所逐出的次級光電子稱為俄歇電子。它的能量是特征的，與入射輻射的能量無關。當較外層的電子躍入內層空穴所釋放的能量不在原子內被吸收，而是以輻射形式放出，便產生X射線熒光，其能量等于兩能級之間的能量差。因此，X射線熒光的能量或波長是特征性的，與元素有一一對應的關系。
K層電子被逐出后,其空穴可以被外層中任一電子所填充，從而可產生一系列的譜線，稱為K系譜線：由L層躍遷到K層輻射的X射線叫Kα射線,由M層躍遷到K層輻射的X射線叫Kβ射線……。同樣,L層電子被逐出可以產生L系輻射(見圖10.2)。如果入射的X射線使某元素的K層電子激發(fā)成光電子后L層電子躍遷到K層，此時就有能量ΔE釋放出來，且ΔE=EK-EL，這個能量是以X射線形式釋放，產生的就是Kα射線，同樣還可以產生Kβ射線，L系射線等。莫斯萊(H.G.Moseley) 發(fā)現(xiàn)，熒光X射線的波長λ與元素的原子序數(shù)Z有關，其數(shù)學關系如下：
λ=K(Z-s)-2
這就是莫斯萊定律，式中K和S是常數(shù)，因此,只要測出熒光X射線的波長,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。此外,熒光X射線的強度與相應元素的含量有一定的關系，據(jù)此，可以進行元素定量分析。
