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X荧光光谱仪的技术原理和两大分类介绍
  • 发布日期:2021-01-08     信息来源:      浏览次数:2171
    • X荧光光谱仪主要用途X荧光光谱仪根据各元素的特征X射线的强度,也可以获得各元素的含量信息。大多数分析元素均可用其进行分析,可分析固体、粉末、熔珠、液体等样品,分析范围为Be到U。并且具有分析速度快、测量范围宽、干扰小的特点。
       
      X荧光光谱仪的技术原理:
       
      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λ与元素的原子序数Z有关,其数学关系如下:
       
      λ=K(Z− s) −2
       
      式中K和S是常数。
       
      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=hν=h C/λ
       
      式中,E为X射线光子的能量,单位为keV;h为普朗克常数;ν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。
       
      X荧光光谱仪有多种,以能量色散和波长色散两类为主。
       
      1.能量色散荧光光谱仪
       
      能量色散法是将X射线激发被测所有元素的荧光简单过滤后,全部进入到检测器中,利用仪器和软件来分出其中的光谱。如测的为元素周期表中相邻的两个元素,会因光谱重叠而产生测量误差。能量色散型仪器zui大的优点是不破坏被测的材料或产品,也不需要专业人员操作,缺点是对铬和溴是总量测定(一般不影响使用,因为很多情况可以判定,如测铬总量超标,常可知是不是六价铬超标,特别是溴,如被作为阻燃剂加入,不管是那种溴,总量超标就不合格)。
       
      2.波长色散荧光光谱仪
       
      波长法是因其激发出的荧光足够强,进到仪器中用来分析的光谱是单一元素(“过滤”了不需测的元素),不含其它元素的光谱,所以测量数据很准确。这种仪器的灵敏度比能量色散型高一个数量级,也就是说,所测的数据并不存在“灰色地域”,不存在测定后还需拿到检测机构复检。缺点是,波长法需将被测材料粉碎压制成样本后测才准确。所以,用在材料厂适合。如不制成样本(非破坏),会因材料表面形状不同而产生不同误差。仪器操作也不需要专业人员。

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