1、1.什么是 XRF?XRF:X 射线荧光光谱分析 (X Ray Fluorescence) 人们通常把 X 射线照射在物质上而产生的次级 X 射线叫 X 射线荧光（XRay Fluorescence） ，而把用来照射的 X 射线叫原级 X 射线。所以 X 射线荧光仍是 X 射线。 一台典型的 X 射线荧光（XRF）仪器由激发源（X 射线管）和探测系统构成。 X 射线管产生入射 X 射线（一次 X 射线） ，激发被测样品。受激发的样品中的每一种元素会放射出二次 X 射线，并且不同的元素所放射出的二次 X 射线具有特定的能量特性或波长特性。探测系统测量这些放射出来的二次 X 射线的能量及数量。然后
2、，仪器软件将探测系统所收集到的信息转换成样品中各种元素的种类及含量。X射线照在物质上而产生的次级 X 射线被称为 X 射线荧光. 利用 X 射线荧光原理，理论上可以测量元素周期表中的每一种元素。在实际应用中，有效的元素测量范围为 11 号元素 （Na）到 92 号元素（U） 。2.X 射线荧光的物理原理：X 射线是电磁波谱中的某特定波长范围内的电磁波，其特性通常用能量（单位：千电子伏特，keV）和波长（单位：nm）描述。 X 射线荧光是原子内产生变化所致的现象。一个稳定的原子结构由原子核及核外电子组成。其核外电子都以各自特有的能量在各自的固定轨道上运行，内层电子（如 K 层）在足够能量的 X
3、射线照射下脱离原子的束缚，释放出来，电子的逐放会导致该电子壳层出现相应当电子空位。这时处于高能量电子壳层的电子（如：L 层）会跃迁到该低能量电子壳层来填补相应当电子空位。由于不同电子壳层之间存在着能量差距，这些能量上的差以二次 X 射线的形式释放出来，不同的元素所释放出来的二次 X 射线具有特定的能量特性。这一个过程就是我们所说的 X 射线荧光（XRF ） 。X 射线的波长元素的原子受到高能辐射激发而引起内层电子的跃迁，同时发射出具有一定特殊性波长的 X 射线，根据莫斯莱定律，荧光 X 射线的波长 与元素的原子序数 Z 有关，其数学关系如下： =K(Z s) 2 式中 K 和 S 是常数。X
4、射线的能量而根据量子理论，X 射线可以看成由一种量子或光子组成的粒子流，每个光具有的能量为： E=h=h C/ 式中，E 为 X 射线光子的能量，单位为 keV；h 为普朗克常数； 为光波的频率；C 为光速。 因此,只要测出荧光 X 射线的波长或者能量,就可以知道元素的种类，这就是荧光 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有一定的关系，据此，可以进行元素定量分析。3.X 射线荧光应用及分析a) X 射线用于元素分析，是一种新的分析技术，但在经过二十多年的探索以后，现在已完全成熟，已成为一种广泛应用于冶金、地质、有色、建材、商检、环保、卫生等各个领域。b) 每个元
5、素的特征 X 射线的强度除与激发源的能量和强度有关外，还与这种元素在样品中的含量。c) 根据各元素的特征 X 射线的强度，也可以获得各元素的含量信息。这就是 X 射线荧光分析的基本原理。4.X 荧光与其它方法比较优点: a) 分析速度高。测定用时与测定精密度有关，但一般都很短，25 分钟就可以测完样品中的全部待测元素。b) X 射线荧光光谱跟样品的化学结合状态无关，而且跟固体、粉末、液体及晶质、非晶质等物质的状态也基本上没有关系。 （气体密封在容器内也可分析）但是在高分辨率的精密测定中却可看到有波长变化等现象。特别是在超软 X 射线范围内，这种效应更为显著。波长变化用于化学位的测定 。c) 非
6、破坏分析。在测定中不会引起化学状态的改变，也不会出现试样飞散现象。同一试样可反复多次测量，结果重现性好。d) X 射线荧光分析是一种物理分析方法，所以对在化学性质上属同一族的元素也能进行分析。e) 分析精密度高。f) 制样简单，固体、粉末、液体样品等都可以进行分析。缺点：a）难于作绝对分析，故定量分析需要标样。b）对轻元素的灵敏度要低一些。c）容易受相互元素干扰和叠加峰影响。5.X 荧光分析仪的分类不同元素发出的特征 X 射线能量和波长各不相同，因此通过对 X 射线的能量或者波长的测量即可知道它是何种元素发出的，进行元素的定性分析。同时样品受激发后发射某一元素的特征 X 射。线强度跟这元素在样
7、品中的含量有关，因此测出它的强度就能进行元素的定量分析。因此，X 射线荧光光谱仪有两种基本类型：波长色散型（WD-XRF ）和能量色散型（ED-XRF)如下图：EDX2800天瑞仪器成立 18 年来一直致力于 X 荧光光谱仪的研发、生产与销售，研制的 X 荧光光谱仪已广泛应用在电子电气、贵金属（金、银、铂、钯等） 、水泥、钢铁矿业、镀层厚度等行业，以及商检、科研等领域。在 RoHS 指令颁布实施后，迅速成为电子、电气行业中RoHS 检测的佼佼者，备受企业青睐。性能特点专业 RoHS 检测，亦可用于镀层检测和全元素分析内置信噪比增强器可有效提高仪器信号处理能力 25 倍以上针对不同样品可自动切换
8、准直器和滤光片电制冷硅针半导体探测器，摒弃液氮制冷智能 RoHS 检测软件，与仪器硬件相得益彰，且操作简单产品参数输入电压：2205V/50HZ(建议配置交流净化稳压电源) 消耗功率：100（不包含电脑）环境温度：15C-30C 环境湿度：35%-70%样品腔面积：605mm385mm60mm外形尺寸：630mm420mm310 mm重量：60kg独特配置信噪比增强器 独特的光路增强系统电制冷硅针半导体检测器内置高清晰摄像头自动切换准直器和滤光片精准的移动平台加强金属元素感度分析器相互独立的基体效应校正模型任意多个可选择的分析和识别模型技术指标测量元素：从硫到铀等 75 种元素 元素含量分析范
9、围：1ppm-99.99%RoHS 指令规定的有害元素（限 Cd/Pb/Cr/Hg/Br）检测限最高达 1ppm测量时间：60-300s能量分辨率：1655eV管压：5-50 kV管流：50-1000A天瑞仪器有限公司生产的 EDX3000B 型 X 荧光光谱仪，因其具有无损样品、快速、精确度高、操作简便、售后服务完善等优点受到广大用户的一致好评，已被许多国家检测机构使用。ROHS 检测仪-X 荧光光谱仪是世界公认的用于各企业检测欧盟 ROHS 指令的首选仪器。EDX3000B 型 X 荧光光谱仪能在 60m-300m 的时间内同时准确检测出欧盟 ROHS 指令规定的有害元素:铅(Pb)、汞(
10、Hg)、镉(Cd)、铬(Cr)、溴（ Br） 。EDX3000B 能量色散光谱分析仪 工作原理 ROHS 微量有害元素的测量谱图 无损样品前处理简单能分析出塑料中含有的 1PPm 的镉直观的分析界面自动编制附带合格与否判定结果的分析表 一、技术指标 X 荧光光谱仪 ROHS 指令检测主要技术指标1. 检测仪器 SkyrayEDX3000B2. 2.样品室尺寸：A 型 400*500*300MM B 型 1000*1000*300MM3. 测量时间：200 秒4. 4.高压：25-50KV5. 5.管流：50-1000Ua6. 6.计数率：1300-8000Cps7. 7.ROHS 指令有害元素
11、分析仪检出限 Cd/Pb/Cr/Hg/Br 最高达 2PPM8. 8.电致冷硅针半导体探测器9. 9.加强金属元素感度分析 10.分析范围：2ppm-99.99%11.测量元素：欧盟有害微量元素 Cd/Pb/Cr/Hg/Br，其中对、只能测其r 总量，对六价铬只能测其 Cr 的总量，四大优点：1、快速：每次测试时间仅需 60-200 秒2、无损：检测前后不会对样品造成损伤3、准确：检出限可达 1PPM（百万分之一）4、直观：软件操作简单，易学易懂八个特点：1、 采用最先进无液氮电制冷半导体探测器2、 内置高清晰摄像装置，可观察样品准确部位 3、 可选择的准直器系列，最小可测直径 0.2mm 部
12、位4、 独特的光路增强系统，使得测量灵敏度最高可达 1ppm5、 精巧的移动平台系统，可准确调整到待测部位6、 超大样品腔设计，保证可测量超大样品7、 操作简单的专用 ROHS 测试软件8、 不仅可测 ROHS，还可进行全元素分析以及多层电镀镀层的精确测量同时天瑞采用免费为老客户升级“信噪比增强器”技术，可见其对客户的负责、真心服务的态度。 “信噪比增强器”（信号/电子学噪音）Signal/Noise Enhence （SNE）深圳天瑞的 EDX 系列 X 荧光仪 a) 是由国内与美国合作公司，公司成立已经有 16 年的历史，主要产品就是 X 荧光分析仪器。 b) 其公司有自主的设计能力，其主
13、要部件是在美国 OEM 采购，其工厂设在深圳，设备测试技术较强，软件有针对性，非常适合生产品质检验用； c) 产品的品种多样，针对不同要求的客户，选择使用不同的设备。目前有手持机、台式有EDX3000B 型、EDX3000C 型及 EDX3600B 型等多个品种供客户选择。 d) 软件具有中英文和第三方语言自动切换，同时是目前市面上唯一专用的 RoHS 测量软件。一机多用，只需要增加不同的软件，无需对硬件改动，就可以对产品的镀层、成分进行分析。 e) 但缺陷是老型号的仪器，如：EDX3000B 的机械自动能力较差，需要手动换准直器，不过更换速度并不慢。现在有新的型号仪器，如：EDX3600B、
14、EDX3000C 都具有全自动化的装置，同时其准直器的切换组合方式达到 40 种之多。 f) 对硬件的更新升级很快，最近就采用了目前全球独家专利的“信噪比增强器”的技术，与不使用“信噪比增强器”的探测器相比，信噪比高出近 25 倍；同时提高了微量元素的检出限和测量的稳定性。 g) 同时天瑞采用免费为老客户升级“信噪比增强器”技术，可见其对客户的负责、真心服务的态度。 h)产品的价格是几个厂家中最低的。同时交货周期很短，最长在 15 天内。I)天瑞的设计部门在深圳本土，升级技术力量很强，技术服务能力也很强。在全国设有多个由总公司派出的服务机构，贴近客户服务，服务完成时间最短，真正做到使客户满意的要求。 J)其在国内的大小企业，检测机构都有很好的客户群，客户拥有量在众多厂家中占据第一位，其在海尔集团的仪器占有率在 60以上。
