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X射线能量色散荧光光谱仪XRF原理及介绍

更新时间:2021-07-20      点击次数:5667

X射线能量色散荧光光谱仪XRF原理及介绍

X射线荧光光谱仪主要由激发源(X射线管)和检测系统组成。其原理是 X 射线管通过产生入射 X 射线(初级 X 射线)来激发被测样品。被激发样品中的每种元素都会发出二次X射线(也称为X射线荧光),不同元素所发出的二次X射线具有特定的能量特性或波长特性。检测系统测量这些发射的二次 X 射线的能量和数量或波长。然后,仪器软件将检测系统采集到的信息转化为样品中各种元素的种类和含量。元素的原子被高能辐射激发,引起内部电子跃迁,同时发出具有一定特定波长的X射线。因此,只要测量荧光X射线的波长或能量,就可以知道元素的类型。这是荧光 X 射线定性分析的基础。此外,荧光X射线的强度与相应元素的含量也有一定的关系。在此基础上,可以进行元素的定量分析。当样品用 X 射线照射时,样品可以被激发以发出各种波长的 X 射线荧光。需要将混合后的X射线按波长(或能量)分离,分别测量不同波长(或能量)的X射线强度。对于定性和定量分析,为此使用的仪器称为 X 荧光光谱仪。

能量色散荧光光谱仪 能量色散法是简单地将所有被测元素被X射线激发的荧光过滤掉,然后全部进入检测器,利用仪器和软件进行光谱分离。如果测量的是元素周期表中相邻的两个元素,则会由于光谱重叠而出现测量误差。能量色散仪的优点是不损坏被测材料或产品,不需要专业人员操作。缺点是测铬和溴的总量(一般不影响使用,因为很多情况都可以确定,比如测铬的总量。如果量超标,往往知道是否六价铬超标,尤其是溴,如果作为阻燃剂添加,无论是哪种溴,总量都不合格)。 波长色散荧光光谱仪 波长法是因为它激发的荧光足够强,进入仪器进行分析的光谱是单一元素(不需要测量的元素被“过滤"),光谱中不含其他元素,所以测量数据非常准确。该仪器的灵敏度比能量色散型高一个数量级,也就是说测量数据不存在“灰色地带",需要检测机构重新检测后测量不存在。缺点是波长法只有将待测材料粉碎压制成样品后才准确。因此,适合在材料厂使用。如果不做样品(非破坏性的),由于材料的表面形状不同,会出现不同的误差。仪器的操作不需要专业人员。 能量色散X射线荧光光谱仪具有体积小、价格高、自动化程度高、可同时分析多种元素等特点。它被广泛使用 用。随着研究工作的不断深入,EDXRF仪器的研制将不断完善,其功能也将逐步优化,更加准确、高效地应用于不同领域。

能量色散X射线荧光光谱仪具有以下优点,因此应用广泛: (1)是真正意义上的 无损检测方法。测试样品在测量前后无论其化学成分、重量、形状等均保持不变; (2)分析速度快,可对大量样品进行预筛选。一般情况下,检测一个样品中的各种元素只需要3分钟左右; (3)精度高,准确度好。可快速定量分析元素; (4)自动化程度高。 EDXRF仪器的发展使X射线荧光分析方法更加有效,应用领域更加广泛。


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