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技術(shù)文章

X熒光光譜儀的主要類(lèi)型講述

更新時(shí)間：2024-03-06

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　　X射線(xiàn)熒光光譜是一種廣泛應(yīng)用于元素分析的非破壞性測(cè)試技術(shù)。它基于X射線(xiàn)與物質(zhì)相互作用的原理，通過(guò)測(cè)量物質(zhì)中熒光輻射的能量和強(qiáng)度來(lái)確定樣品中的元素組成和含量。

　　利用X射線(xiàn)熒光分析原理對(duì)樣品中的元素進(jìn)行定性、定量分析。可以對(duì)塊狀固體、壓型或松散粉末、熔融片、液體、金屬片、顆粒狀和薄膜樣品中含量>0.0001%的元素進(jìn)行分析，適用于鋼鐵、有色金屬及稀土冶金、水泥、石化、地質(zhì)、環(huán)境、生物、食品、電子材料、考古、珠寶無(wú)損檢測(cè)等領(lǐng)域。

　　X熒光光譜儀由激發(fā)源(X射線(xiàn)管)和探測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成。X射線(xiàn)管產(chǎn)生入射X射線(xiàn)(一次X射線(xiàn))，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(xiàn)，并且不同的元素所放射出的二次X射線(xiàn)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(xiàn)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(lèi)及含量。

　　XRF技術(shù)主要有兩種常見(jiàn)類(lèi)型：能譜儀和熒光光譜儀。能譜儀使用固態(tài)探測(cè)器來(lái)測(cè)量不同能量范圍的X射線(xiàn)，并生成X射線(xiàn)能譜圖，然后根據(jù)能譜圖分析元素的存在和相對(duì)含量。熒光光譜儀則使用熒光體來(lái)轉(zhuǎn)換X射線(xiàn)為可見(jiàn)光，并通過(guò)光譜儀測(cè)量熒光光譜，從而分析元素的存在和含量。

　　當(dāng)材料暴露在短波長(zhǎng)X光檢查，或伽馬射線(xiàn)，其組成原子可能發(fā)生電離，如果原子是暴露于輻射與能源大于它的電離勢(shì)，足以驅(qū)逐內(nèi)層軌道的電子，然而這使原子的電子結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，在外軌道的電子會(huì)“回補(bǔ)”進(jìn)入低軌道，以填補(bǔ)遺留下來(lái)的洞。在“回補(bǔ)”的過(guò)程會(huì)釋出多余的能源，光子能量是相等兩個(gè)軌道的能量差異的。因此，物質(zhì)放射出的輻射，這是原子的能量特性。

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