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X射線熒光分析的基礎(chǔ)和重要的儀器性能

2021-5-21 閱讀(1694)

在過去,X射線熒光分析(XRF)主要用于地質(zhì)學(xué)。如今,它已成為工業(yè)和實驗室的關(guān)鍵技術(shù)。這種方法非常通用:它可以檢測從鈉到鈾的所有相關(guān)化學(xué)元素

XRF通常用于材料分析,即確定樣品中給定物質(zhì)的含量,如測量珠寶中的黃金含量或根據(jù)《有害物質(zhì)限制》(RoHS)指令檢測日常物品中的有害物質(zhì)。此外,可以使用XRF測量鍍層的厚度:它快速、環(huán)保且無損。

 

這就是測量是如何進(jìn)行的

當(dāng)X射線設(shè)備開始測量時,X射線管會發(fā)出高能輻射,這也被稱為‘初級’輻射。當(dāng)這些X射線擊中樣品中的一個原子時,它們會增加能量–即它們“激發(fā)”原子 - 使原子向其原子核附近發(fā)射電子,這個過程被稱為“電離”。由于這種狀態(tài)是不穩(wěn)定的,一個來自更高電子層的電子移動來填充空隙,從而發(fā)射出“熒光”輻射。

這種二次輻射的能量水平類似指紋一樣:它是每個元素的特征。探測器接收熒光并將信號數(shù)字化。在信號經(jīng)過處理后,設(shè)備產(chǎn)生一個光譜:檢測到的光子的能級在x軸上繪制,其頻率(計數(shù)率)在y軸上繪制。樣品中的元素可以從光譜中波峰的位置(x軸方向)來識別。這些峰的水平(y軸方向)提供了有關(guān)元素濃度的信息。



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