X射線熒光光譜儀目前已在地質、冶金、材料、環(huán)境等無機分析領域得到了廣泛的應用,是各種無機材料中主組分分析重要的技術手段之一,各種與X射線熒光光譜相關的分析技術,如同步輻射XRF、全反射XRF光譜技術等,在痕量和超痕量分析中發(fā)揮著重要的作用。
X射線熒光光譜儀工作原理是X射線光管發(fā)出的初級X射線照射樣品,樣品中原子的內層電子被激發(fā),當外層電子躍遷時產生特征X射線,通過分析樣品中不同元素產生的特征熒光X射線波長(或能量)和強度,可以獲得樣品中的元素組成與含量信息,達到定性定量分析的目的。
X射線是一種波長較短的電磁輻射,通常是指能量范圍在0.1~100 keV的光子。X射線與物質的相互作用主要有熒光、吸收和散射三種。
根據(jù)X射線熒光的產生原理,X射線熒光光譜儀在結構上主要由激發(fā)源、色散系統(tǒng)、探測系統(tǒng)等3部分組成。按照色散方式的不同,X射線熒光光譜儀可以分為2類:波長色散型X射線熒光光譜儀(WDXRF)和能量色散型X射線熒光光譜儀(EDXRF)。下面來看看儀器結構以及各結構作用。
X射線熒光光譜儀結構和作用:
1、X射線光管發(fā)射的原級X射線入射至樣品,激發(fā)樣品中各元素的特征譜線
2、分光晶體將不同波長λ的X射線分開
3、探測器記錄經分光的特定波長的X射線光子N
4、根據(jù)特定波長X射線光子N的強度,計算出與該波長對應的元素的濃度