X熒光光譜儀(XRF)由激發(fā)源(X射線(xiàn)管)和探測系統構成。X射線(xiàn)管產(chǎn)生入射X射線(xiàn)(一次X射線(xiàn)),激發(fā)被測樣品,產(chǎn)生X熒光(二次X射線(xiàn)),探測器對X熒光進(jìn)行檢測。 下面讓我們一起來(lái)了解一下X熒光光譜儀的技術(shù)原理及用途吧
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(cháng)特性。
探測系統測量這些放射出來(lái)的二次X射線(xiàn)的能量及數量。然后,儀器軟件將探測系統所收集到的信息轉換成樣品中各種元素的種類(lèi)及含量。
元素的原子受到高能輻射激發(fā)而引起內層電子的躍遷,同時(shí)發(fā)射出具有一定特殊性波長(cháng)的X射線(xiàn),根據莫斯萊定律,熒光X射線(xiàn)的波長(cháng)λ與元素的原子序數Z有關(guān),其數學(xué)關(guān)系如下:
λ=K(Z− s) −2
式中K和S是常數。
而根據量子理論,X射線(xiàn)可以看成由一種量子或光子組成的粒子流,每個(gè)光具有的能量為:
E=hν=h C/λ
式中,E為X射線(xiàn)光子的能量,單位為keV;h為普朗克常數;ν為光波的頻率;C為光速。
因此,只要測出熒光X射線(xiàn)的波長(cháng)或者能量,就可以知道元素的種類(lèi),這就是熒光X射線(xiàn)定性分析的基礎。此外,熒光X射線(xiàn)的強度與相應元素的含量有一定的關(guān)系,據此,可以進(jìn)行元素定量分析。
主要用途
X熒光光譜儀根據各元素的特征X射線(xiàn)的強度,可以 測定元素含量。
近年來(lái),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(zhì)、有色、建材、商檢、環(huán)保、衛生等各個(gè)領(lǐng)域,特別是在RoHS檢測領(lǐng)域應用得最多也*泛。
大多數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。并且具有分析速度快、測量范圍寬、干擾小的特點(diǎn)。