X射線熒光光譜儀的技術原理

更新時間:2018-10-09      點擊次數:1772
X射線熒光光譜儀是利用初級X射線光子或其他微觀離(lí)子激發待測物(wù)質中(zhōng)的原子,使之産生(shēng)熒光(次級X射線)而進行物(wù)質成分(fēn)分(fēn)析和化學态研究的方法。按激發、色散和探測方法的不同,分(fēn)爲X射線光譜法(波長色散)和X射線能譜法(能量色散)。具有重現性好,測量速度快,靈敏度高的特點。能分(fēn)析F(9)~U(92)之間所有元素。樣品可以是固體(tǐ)、粉末、熔融片,液體(tǐ)等,分(fēn)析對象适用于煉鋼、有色金屬、水泥、陶瓷、石油、玻璃等行業樣品。
 
X射線熒光光譜儀的技術原理介紹:
 
受激發的樣品中(zhōng)的每一(yī)種元素會放(fàng)射出二次X射線,并且不同的元素所放(fàng)射出的二次X射線具有特定的能量特性或波長特性。探測系統測量這些放(fàng)射出來的二次X射線的能量及數量。然後,儀器軟件将探測系統所收集到的信息轉換成樣品中(zhōng)各種元素的種類及含量。
 
元素的原子受到高能輻射激發而引起内層電子的躍遷,同時發射出具有一(yī)定特殊性波長的X射線,根據莫斯萊定律,熒光X射線的波長λ與元素的原子序數Z有關,其數學關系如下(xià):
 
λ=K(Z− s) −2
 
式中(zhōng)K和S是常數。
 
而根據量子理論,X射線可以看成由一(yī)種量子或光子組成的粒子流,每個光具有的能量爲:
 
E=hν=h C/λ
 
式中(zhōng),E爲X射線光子的能量,單位爲keV;h爲普朗克常數;ν爲光波的頻(pín)率;C爲光速。
 
因此,隻要測出熒光X射線的波長或者能量,就可以知(zhī)道元素的種類,這就是熒光X射線定性分(fēn)析的基礎。此外(wài),熒光X射線的強度與相應元素的含量有一(yī)定的關系,據此,可以進行元素定量分(fēn)析。
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