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鋼研納克檢測(cè)技術(shù)股份有限公司

X射線熒光光譜儀的檢測(cè)原理

時(shí)間:2021-5-26 閱讀:1161
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X射線:
X射線是由于原子中的電子在能量相差懸殊的兩個(gè)能級(jí)之間的躍遷而產(chǎn)生的粒子流,是波長(zhǎng)介于紫外線和γ射線之間的電磁波。其波長(zhǎng)很短,約介于0.001~50納米之間。若電子從外層進(jìn)入內(nèi)層填補(bǔ)空穴(由高能級(jí)進(jìn)入低能級(jí)),則能量差以光子的形式釋放出來(lái),這些光子形成的粒子流即為X射線。如L層電子進(jìn)入K層釋放Kα射線,M層電子進(jìn)入K層釋放Kβ射線。


熒光X射線:

熒光X射線本質(zhì)也是X射線,其有效波長(zhǎng)約為0.01~4.5nm,是由原級(jí)X射線(一般由X射線管產(chǎn)生,能量高)照射樣品激發(fā)產(chǎn)生的二次X射線。當(dāng)原級(jí)X射線照射在樣品上時(shí),原子中的內(nèi)層(如K層)電子被X射線激發(fā)后逸出(光電子),并在K層產(chǎn)生一個(gè)空穴,外層電子填充K層空穴時(shí),會(huì)釋放一定的能量,當(dāng)該能量以X射線輻射的形式釋放出來(lái)時(shí)產(chǎn)生具有該元素特征的二次X射線,即特征熒光X射線。


XRF定性分析:

原級(jí)X射線照射到樣品上,各元素原子受到激發(fā),發(fā)生電子在不同能級(jí)間的躍遷從而輻射出熒光X射線,但由于不同元素原子的能級(jí)差不同,其發(fā)射出的熒光X射線能量(波長(zhǎng))也不同,即每個(gè)元素具有其特征熒光X射線,因此通過(guò)探測(cè)樣品發(fā)射的熒光X射線的能量(波長(zhǎng))就可以辨別樣品中所含元素,實(shí)現(xiàn)樣品中元素的定性分析。樣品含有元素A與元素B,兩種元素在原級(jí)X射線的激發(fā)下輻射出不同能量(波長(zhǎng))的熒光X射線,通過(guò)儀器的分光晶體及探測(cè)器即可分辨出分別屬于元素A和元素B的熒光X射線及其強(qiáng)度。


XRF定量分析:

元素特征X射線的強(qiáng)度與該元素在試樣中的原子數(shù)量(即含量)成正比,樣品中A元素含量低,則樣品中A元素被激發(fā)產(chǎn)生的熒光X射線強(qiáng)度低,含量高的樣品產(chǎn)生的熒光X射線強(qiáng)度則高。因此,通過(guò)測(cè)量試樣中某元素特征熒光X射線的強(qiáng)度,采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行校準(zhǔn)與校正,便可求出該元素在試樣中的百分含量。一般采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法測(cè)定(經(jīng)驗(yàn)系數(shù)法),通過(guò)依次測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)樣品中某元素的熒光X射線強(qiáng)度,即可建立元素含量-熒光X射線強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)曲線,再測(cè)試樣品中該元素產(chǎn)生的熒光X射線強(qiáng)度,就可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線上該強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的元素含量得到測(cè)定值。

 

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