1、X射线荧光 分析原理,X射线荧光分析技术是一门新兴的分析技术,利用这种技术,可以对固体、粉末、液体甚至气体等样品进行定性和定量分析。 作为一门分析技术,X射线荧光分析具有如下几个突出的特点:1)分析速度快;几十秒至几分钟内可同时分析样品中的多个元素; 2)分析准确度高; 3)无损; 4)与化学状态没有关系; 5)制样简单。鉴于以上突出优点,X射线荧光分析技术在冶金、有色、地质、煤炭、造纸、建材、考古、商检等许多领域得到了越来越广泛的应用。对迅速指导生产起到了重大作用 .,1、基本概念,A.X射线是一种电磁波,其波长在0.1到100之间,根据波粒 二相性原理,X射线也是一种粒子,其每个粒子根据下
2、列公式可以找到其能量和波长的一一对应关系。X荧光分析仪器的种类现在X荧光分析仪器主要分为两大类,一是:波长色散X荧光光谱分析仪;二是:能量色散X荧光分析仪器。这两种仪器的测试原理有所区别,在对样品激发其元素的特征X射线时,两种仪器的设计原理是相同的,在对特征X射线进行探测时,波长色散X荧光光谱分析仪,是检测的特征X射线的波长,即,X射线的波长性;而能量色散X荧光分析仪器,检测的是特征X射线的能量,即,X射线的粒子性。两种仪器的设计结构,探测方法有很大的区别。,X射线荧光,实际上,有很多办法能产生X射线,例如用质子、射线、射线等打在物质上,都可以产生X射线,而人们通常把X射线照射在物质上而产生的
3、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。,特征X射线,有人会问,为什么可以用X射线来分析物质的成分呢?这些都归功于特征X射线。 早在用电子轰击阳极靶而产生X射线时,人们就发现,有几个强度很高的X射线,其能量并没有随加速电子用的高压变化,而且不同元素的靶材,其特殊的X射线的能量也不一样,人们把它称为特征X射线,它是每种元素所特有的,X射线对物质的作用,物质特征X射线X射线 照射在物质上的结果会产生几种作用,它们分别是物质特征X射线、光电子、散射、其它作用 光电子效应是我们探测X射线的基础。散射则会导致本底的出现,而特征X射线则是我们作为元素分析的基础。,为什么会有特征X射线的出现呢?这可以从玻尔的原子结构理论找到答案。原子中的电子都在一个个电子轨道上运行,而每个轨道的能量都是一定的,叫能级。内层轨道能级较低,外层轨道能级较高,当内层的电子受到激发(激发源可以是电子、质子、 粒子、射线、X射线等),有足够的能量跳出内层轨道,那么,较外层的电子跃迁到内层的轨道进行补充,由于是从高能级上跳往低能级上,所以会释放出能量,其能量以光的形式放出,这就是特征X射线。,能量色散X荧光分析仪器结构、特点,