X熒光光譜儀的簡單介紹
閱讀:1805 發(fā)布時間:2016-1-27
X熒光光譜儀的簡單介紹
x熒光分析已廣泛應用于材料、冶金、地質、生物醫(yī)學、環(huán)境監(jiān)測、天體物理、文物考古、刑事偵察、工業(yè)生產(chǎn)等諸多領域,是一種快速、無損、多元素同時測定的分析技術,可為相關生產(chǎn)企業(yè)提供一種可行的、低成本的、及時的檢測、篩選和控制有害元素含量的有效途徑。本文就x熒光光譜儀的工作原理及其應用做簡單介紹。
(一)、X熒光光譜儀簡單介紹之---x熒光的基本原理:當一束高能粒子與原子相互作用時,如果其能量大于或等于原子某一軌道電子的結合能,將該軌道電子逐出,對應的形成一個空穴,使原子處于激發(fā)狀態(tài)。此后在很短時間內(nèi),由于激發(fā)態(tài)不穩(wěn)定,外層電子向空穴躍遷使原子恢復到平衡態(tài),以降低原子能級。當較外層的電子躍遷(符合量子力學理論)至內(nèi)層空穴所釋放的能量以輻射的形式放出,便產(chǎn)生了x熒光。x熒光的能量與入射的能量無關,它只等于原子兩能級之間的能量差。由于能量差*由該元素原子的殼層電子能級決定,故稱之為該元素的特征x射線,也稱熒光x射線或x熒光。 x熒光光譜法就是由x射線光管發(fā)生的一次x射線激發(fā)樣品,試樣可以被激發(fā)出各種波長的特征x射線熒光,需要把混合的x射線按波長(或能量)分開,分別測量不同波長(或能量)的x射線的強度,以進行定性和定量分析的方法。該方法是一種非破壞性的分析方法,常用的有能量色散型和波長色散型兩種類型。
(二)、X熒光光譜儀簡單介紹之---X熒光光譜儀主要用途
X熒光光譜儀根據(jù)各元素的特征X射線的強度,也可以獲得各元素的含量信息。
近年來,X熒光光譜分析在各行業(yè)應用范圍不斷拓展,已成為一種廣泛應用于冶金、地質、有色、建材、商檢、環(huán)保、衛(wèi)生等各個領域,特別是在RoHS檢測領域應用得zui多也zui廣泛。
大多數(shù)分析元素均可用其進行分析,可分析固體、粉末、熔珠、液體等樣品,分析范圍為Be到U。并且具有分析速度快、測量范圍寬、干擾小的特點。
(三)、 X熒光光譜儀簡單介紹之---X熒光光譜儀的優(yōu)缺點
1、優(yōu)點
1) 分析時間短。測定用時與測定精密度有關,但一般都很短,2~5分鐘就可以測完樣品中的全部待測元素。
2) 適用范圍廣。X射線熒光光譜跟樣品的化學結合狀態(tài)無關,而且跟固體、粉末、液體及晶質、非晶質等物質的狀態(tài)也基本上沒有關系。(氣體密封在容器內(nèi)也可分析)但是在高分辨率的精密測定中卻可看到有波長變化等現(xiàn)象。特別是在超軟X射線范圍內(nèi),這種效應更為顯著。波長變化用于化學位的測定 。
3) 非破壞分析,重現(xiàn)性好。在測定中不會引起化學狀態(tài)的改變,也不會出現(xiàn)試樣飛散現(xiàn)象。同一試樣可反復多次測量,結果重現(xiàn)性好。
4) X射線熒光分析是一種物理分析方法,所以對在化學性質上屬同一族的元素也能進行分析。
5) 分析精密度高。
6) 制樣簡單,固體、粉末、液體樣品等都可以進行分析。
2、缺點
1)難于作分析,故定量分析需要標樣。
2)對輕元素的靈敏度要低一些。
3)容易受相互元素干擾和疊加峰影響。
x熒光分析已廣泛應用于材料、冶金、地質、生物醫(yī)學、環(huán)境監(jiān)測、天體物理、文物考古、刑事偵察、工業(yè)生產(chǎn)等諸多領域,是一種快速、無損、多元素同時測定的分析技術,可為相關生產(chǎn)企業(yè)提供一種可行的、低成本的、及時的檢測、篩選和控制有害元素含量的有效途徑。本文就x熒光光譜儀的工作原理及其應用做簡單介紹。
(一)、X熒光光譜儀簡單介紹之---x熒光的基本原理:當一束高能粒子與原子相互作用時,如果其能量大于或等于原子某一軌道電子的結合能,將該軌道電子逐出,對應的形成一個空穴,使原子處于激發(fā)狀態(tài)。此后在很短時間內(nèi),由于激發(fā)態(tài)不穩(wěn)定,外層電子向空穴躍遷使原子恢復到平衡態(tài),以降低原子能級。當較外層的電子躍遷(符合量子力學理論)至內(nèi)層空穴所釋放的能量以輻射的形式放出,便產(chǎn)生了x熒光。x熒光的能量與入射的能量無關,它只等于原子兩能級之間的能量差。由于能量差*由該元素原子的殼層電子能級決定,故稱之為該元素的特征x射線,也稱熒光x射線或x熒光。 x熒光光譜法就是由x射線光管發(fā)生的一次x射線激發(fā)樣品,試樣可以被激發(fā)出各種波長的特征x射線熒光,需要把混合的x射線按波長(或能量)分開,分別測量不同波長(或能量)的x射線的強度,以進行定性和定量分析的方法。該方法是一種非破壞性的分析方法,常用的有能量色散型和波長色散型兩種類型。
(二)、X熒光光譜儀簡單介紹之---X熒光光譜儀主要用途
X熒光光譜儀根據(jù)各元素的特征X射線的強度,也可以獲得各元素的含量信息。
近年來,X熒光光譜分析在各行業(yè)應用范圍不斷拓展,已成為一種廣泛應用于冶金、地質、有色、建材、商檢、環(huán)保、衛(wèi)生等各個領域,特別是在RoHS檢測領域應用得zui多也zui廣泛。
大多數(shù)分析元素均可用其進行分析,可分析固體、粉末、熔珠、液體等樣品,分析范圍為Be到U。并且具有分析速度快、測量范圍寬、干擾小的特點。
(三)、 X熒光光譜儀簡單介紹之---X熒光光譜儀的優(yōu)缺點
1、優(yōu)點
1) 分析時間短。測定用時與測定精密度有關,但一般都很短,2~5分鐘就可以測完樣品中的全部待測元素。
2) 適用范圍廣。X射線熒光光譜跟樣品的化學結合狀態(tài)無關,而且跟固體、粉末、液體及晶質、非晶質等物質的狀態(tài)也基本上沒有關系。(氣體密封在容器內(nèi)也可分析)但是在高分辨率的精密測定中卻可看到有波長變化等現(xiàn)象。特別是在超軟X射線范圍內(nèi),這種效應更為顯著。波長變化用于化學位的測定 。
3) 非破壞分析,重現(xiàn)性好。在測定中不會引起化學狀態(tài)的改變,也不會出現(xiàn)試樣飛散現(xiàn)象。同一試樣可反復多次測量,結果重現(xiàn)性好。
4) X射線熒光分析是一種物理分析方法,所以對在化學性質上屬同一族的元素也能進行分析。
5) 分析精密度高。
6) 制樣簡單,固體、粉末、液體樣品等都可以進行分析。
2、缺點
1)難于作分析,故定量分析需要標樣。
2)對輕元素的靈敏度要低一些。
3)容易受相互元素干擾和疊加峰影響。