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能量色散X射線(xiàn)熒光光譜技術(shù)的原理和優(yōu)點(diǎn)分析

發(fā)布時(shí)間:2023-04-04

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能量色散X射線(xiàn)熒光光譜(EDXRF)是一種快速、無(wú)損、多元素同時(shí)測(cè)定的現(xiàn)代測(cè)試分析技術(shù),已廣泛應(yīng)用于材料科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、地質(zhì)研究、環(huán)境監(jiān)測(cè)、天體物理、文物考古等諸多領(lǐng)域。

能量色散X射線(xiàn)熒光光譜分析原理:

采用X射線(xiàn)作為樣品信號(hào)的激發(fā)源,其產(chǎn)生原級(jí)X射線(xiàn)照射到樣品上,所產(chǎn)生的特征X射線(xiàn)(熒光)直接進(jìn)入固體探測(cè)器。
然后用多道分析器對(duì)整個(gè)熒光光譜的能量信息進(jìn)行分析,通過(guò)探測(cè)元素特征X射線(xiàn)并識(shí)別其能量,來(lái)判別被測(cè)樣品中所含元素,即為X射線(xiàn)熒光光譜定性分析。
而具有某種能量的X射線(xiàn)強(qiáng)度的大小,與被測(cè)樣品中能發(fā)射該能量的熒光X射線(xiàn)的元素含量有直接關(guān)系,測(cè)量這些譜線(xiàn)的強(qiáng)度并處理計(jì)算,就可以得出元素含量。即為X射線(xiàn)熒光光譜定量分析。


能量色散X射線(xiàn)熒光
光譜具有如下優(yōu)點(diǎn):
 

①儀器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,省略了晶體的精密運(yùn)動(dòng)裝置,也無(wú)需精度調(diào)整。還避免了晶體衍射所造成的強(qiáng)度損失。光源使用的X-射線(xiàn)管功率低,一般在100W以下,不需要昂貴的高壓發(fā)生器和冷卻系統(tǒng),空氣冷卻即可,節(jié)省電力。

②能量色散型熒光光譜儀的光源、樣品、檢測(cè)器彼此靠得很近,X-射線(xiàn)的利用率很高,不需要光學(xué)聚集,在累積整個(gè)光譜時(shí),對(duì)樣品位置變化不象波長(zhǎng)色散型熒光光譜儀那樣敏感,對(duì)樣品形狀也無(wú)特殊要求。

③在能量色散型熒光光譜儀中,樣品發(fā)出的全部特征X-射線(xiàn)光子同時(shí)進(jìn)入檢測(cè)器,這就奠定了使用多道分析器和熒光屏同時(shí)累積和顯示全部能譜(包括背景)的基礎(chǔ),也能清楚地表明背景和干擾線(xiàn)。因此,半導(dǎo)體檢測(cè)器X-射線(xiàn)光譜儀能比晶體X-射線(xiàn)光譜儀快而方便地完成定性分析工作。

④能量色散法的一個(gè)附帶優(yōu)點(diǎn)是測(cè)量整個(gè)分析線(xiàn)脈沖高度分布的積分程度,而不是峰頂強(qiáng)度。因此,減小了化學(xué)狀態(tài)引起的分析線(xiàn)波長(zhǎng)的漂移影響。由于同時(shí)累積還減小了儀器的漂移影響,提高凈計(jì)數(shù)的統(tǒng)計(jì)精度,可迅速而方便地用各種方法處理光譜。同時(shí)累積觀察和測(cè)量所有元素,而不是按特定譜線(xiàn)分析特定元素。因此,見(jiàn)笑了偶然錯(cuò)誤判斷某元素的可能性。
 

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