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为什么真空台式机X荧光光谱仪对轻元素(钠镁铝硅磷)的检测效果更好

更新时间:2022-08-18      点击次数:685

X射线荧光(“XRF")是已用于包括矿物的各种样品的元素分析的技术。XRF分析器 通过用X射线照射样品上的一个点并测量由该样品中不同元素所发射的特征X射线的光谱 来确定该样品的化学性质。X射线的主要来源可以是X射线管或放射性材料如放射性同位 素。如在此所使用的术语“X射线"包括在约IkeV与约150keV之间能量的光子,并因此将包 括:由已激励原子在其去激励时发射的特征X射线;当电子由原子散射时发射的韧致辐射X 射线;分别地一般称为瑞利(Rayleigh)和康普顿(Compton)散射福射的弹性地和非弹性地 散射的光子。

当暴露于来自射线源的高能初级X射线时,在一种样品中存在的每种原子元素产 生实质上是该特定元素的指纹的一组特征荧光X射线。X射线荧光分析器通过用X射线照射样品上的一个点并测量由该样品中各种元素所发射的特征X射线的光谱来确定该样 品的化学性质。X射线的主要来源可以是X射线管或放射性材料如放射性同位素。在原子等 级上,当充足能量的光子击中该样品中的原子时,将电子逐出原子的一个内轨道层时产生特征荧光X射线。该原子然后几乎立即恢复稳定性,用来自该原子的一个较高能量(外层)轨 道层中的电子填充在内轨道层中留下的空位。过多能量能够以荧光X射线的形式被释放,即以表征原子的两个量子态之间的差异的能量形式。通过诱导和测量由该样品中不同元素所 发射的宽范围的不同的特征荧光X射线,XRF分析器能够确定在该样品中存在的元素,并基 于在具体能量发生的荧光X射线的数目计算其相对浓度。然而,除了在特殊情况下,用便携式XRF分析器典型地都无法直接测量低浓度的轻元素(lightelements)(原子序数较低的 那些元素,Z典型低于20),因为能量低于约2.5千电子伏特(keV)的荧光X射线在短的空气路径长度内被吸收。因此,轻元素XRF分析要求氦气吹扫或真空检测环境,这对便携式或手持式仪器可能是不方便的。而台式XRF光谱仪EDX9000A配备的真空系统,配合特别设计的光路,能很好实现对轻元素的检测。这对于矿产,比如铝土矿或者一些高硅高铝样品的检测,显得尤为重要。


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