一,、x射線熒光光譜儀的原理
X射線熒光光譜儀(XRF)由激發(fā)源(X射線管)和探測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成。X射線管產(chǎn)生發(fā)射X射線(一次X射線),,激發(fā)被測(cè)樣品,。受激發(fā)的樣品中的每一種元素都會(huì)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(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,。元素的原子受到高能輻射激發(fā)而引起內(nèi)層電子的躍遷,,同時(shí)發(fā)射出具有一定特殊性波長(zhǎng)的X射線,根據(jù)莫斯萊定律,,熒光X射線的波長(zhǎng)λ與元素的原子序數(shù)Z有關(guān),,其數(shù)學(xué)關(guān)系如下:λ=K(Z s)2(K和S是常數(shù))。根據(jù)量子理論,,X射線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(E為X射線光子的能量,單位為keV,;h為普朗克常數(shù),;ν為光波的頻率;C為光速)。因此,,只要測(cè)出熒光X射線的波長(zhǎng)或者能量,,就可以知道元素的種類(lèi),這就是熒光X射線定性分析的基礎(chǔ),。此外,,熒光X射線的強(qiáng)度與相應(yīng)元素的含量有一定的關(guān)系,據(jù)此,,可以進(jìn)行元素定量分析,。
二、X熒光光譜儀的優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):
1,、分析速度快。測(cè)定用時(shí)與測(cè)定精密度有關(guān),,但一般都很短,,10~300秒就可以測(cè)完樣品中的全部待測(cè)元素。
2,、X射線熒光光譜跟樣品的化學(xué)結(jié)合狀態(tài)無(wú)關(guān),,而且跟固體、粉末,、液體及晶質(zhì),、非晶質(zhì)等物質(zhì)的狀態(tài)也基本上沒(méi)有關(guān)系。(氣體密封在容器內(nèi)也可分析)但是在高分辨率的精密測(cè)定中卻可看到有波長(zhǎng)變化等現(xiàn)象,。特別是在超軟X射線范圍內(nèi),,這種效應(yīng)更為顯著。波長(zhǎng)變化用于化學(xué)位的測(cè)定,。
3,、非破壞分析。在測(cè)定中不會(huì)引起化學(xué)狀態(tài)的改變,,也不會(huì)出現(xiàn)試樣飛散現(xiàn)象,。同一試樣可反復(fù)多次測(cè)量,結(jié)果重現(xiàn)性好,。
4,、X射線熒光分析是一種物理分析方法,所以對(duì)在化學(xué)性質(zhì)上屬同一族的元素也能進(jìn)行分析,。
5,、分析精密度高。含量測(cè)定已經(jīng)達(dá)到ppm級(jí)別,。
6,、制樣簡(jiǎn)單,固體、粉末,、液體樣品等都可以進(jìn)行分析,。
缺點(diǎn):
1、定量分析需要標(biāo)樣,。
2,、對(duì)輕元素的靈敏度要低一些。
3,、容易受元素相互干擾和疊加峰影響,。