X熒光光譜儀簡單介紹

x熒光分析已廣泛應(yīng)用于材料、冶金、地質(zhì)、生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、天體物理、文物考古、刑事偵察、工業(yè)生產(chǎn)等諸多領(lǐng)域，是一種快速、無損、多元素同時(shí)測(cè) 定的分析技術(shù)，可為相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)提供一種可行的、低成本的、及時(shí)的檢測(cè)、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(yīng)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(dāng)一束高能粒子與原子相互作用時(shí)，如果其能量大于或等于原子某一軌道電子的結(jié)合能，將該軌道電子逐出，對(duì)應(yīng)的形成一個(gè)空穴，使原子處于激發(fā)狀態(tài)。此后 在很短時(shí)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(fù)到平衡態(tài)，以降低原子能級(jí)。當(dāng)較外層的電子躍遷(符合量子力學(xué)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(guān)，它只等于原子兩能級(jí)之間的能量差。由于能量差完全由該元素原子的殼層電子能級(jí)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(cè)量 不同波長(或能量)的x射線的強(qiáng)度，以進(jìn)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(qiáng)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(yīng)用范圍不斷拓展，已成為一種廣泛應(yīng)用于冶金、地質(zhì)、有色、建材、商檢、環(huán)保、衛(wèi)生等各個(gè)領(lǐng)域，特別是在RoHS檢測(cè)領(lǐng)域應(yīng)用得最多也最廣泛。

　　大多數(shù)分析元素均可用其進(jìn)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(cè)量范圍寬、干擾小的特點(diǎn)。

(三)、 X熒光光譜儀簡單介紹之---X熒光光譜儀的優(yōu)缺點(diǎn)

　　1、優(yōu)點(diǎn)

　　1) 分析時(shí)間短。測(cè)定用時(shí)與測(cè)定精密度有關(guān)，但一般都很短，2～5分鐘就可以測(cè)完樣品中的全部待測(cè)元素。

　　2) 適用范圍廣。X射線熒光光譜跟樣品的化學(xué)結(jié)合狀態(tài)無關(guān)，而且跟固體、粉末、液體及晶質(zhì)、非晶質(zhì)等物質(zhì)的狀態(tài)也基本上沒有關(guān)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(cè)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(yīng)更為顯著。波長變化用于化學(xué)位的測(cè)定 。

　　3) 非破壞分析，重現(xiàn)性好。在測(cè)定中不會(huì)引起化學(xué)狀態(tài)的改變，也不會(huì)出現(xiàn)試樣飛散現(xiàn)象。同一試樣可反復(fù)多次測(cè)量，結(jié)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(duì)在化學(xué)性質(zhì)上屬同一族的元素也能進(jìn)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(jìn)行分析。

   2、缺點(diǎn)

　　1)難于作絕對(duì)分析，故定量分析需要標(biāo)樣。

　　2)對(duì)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射線是指波長為0.001-50nm的電磁輻射，由于X射線的能量較高，原子的內(nèi)層電子吸收X射線的能量后會(huì)激發(fā)成為自由電子。然后，外層的電子會(huì)填補(bǔ)內(nèi)層電子的空位，這就是電子遷躍，電子躍遷的同時(shí)會(huì)放射X射線熒光。電子躍遷的能量等于兩電子能級(jí)之間的能量差，因此，X射線熒光的能量或波長是具有特征性的，與元素有一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。只要測(cè)出熒光X射線的波長,就可以知道元素的種類。此外，熒光X射線的強(qiáng)度與相應(yīng)元素的含量有一定的關(guān)系，據(jù)此可以進(jìn)行元素的定量分析。

英國牛津手持式X射線熒光光譜儀X-MET7000e

儀器先進(jìn)性
● 采用牛津儀器制造的長壽命高性能微型X射線管，其配置的Rh陽極靶對(duì)全元素范圍具有良好的激發(fā)效果，測(cè)輕元素
   如Mg, Al, Si, P, S時(shí)無需借助真空或氦氣，提供由中國國標(biāo)GSS土壤標(biāo)樣建立的檢量線土壤測(cè)試方法
● 4.3寸Ban view Anti 彩色背光亮度觸摸屏,在任何光線下均可清晰查看測(cè)試數(shù)據(jù)，業(yè)界尺寸最大，觸摸屏上程序操作控制
   菜單采用大圖標(biāo)，即使戴手套也很容易操作，分析結(jié)果的顯示效果可以根據(jù)客戶偏愛選擇，16G內(nèi)置內(nèi)存，能夠
   存貯100000個(gè)數(shù)據(jù)及能譜
● X-MET7000e采用牛津?qū)＠腜ENTA PIN探測(cè)器，10秒鐘的測(cè)量結(jié)果等同普通Si-PIN探測(cè)器30-60秒的測(cè)量效果，該探測(cè)器
   最大計(jì)數(shù)率為普通SiPIN探測(cè)器的4倍，能提供更快更準(zhǔn)的分析效果，采用硅漂移(SDD)高分辨率探測(cè)器
● 該款儀器是根據(jù)大量的消費(fèi)者反饋信息而開發(fā)的，做出了很大的改進(jìn)
● 即使是在世界上最有挑戰(zhàn)性，最嚴(yán)苛的環(huán)境條件下也能獲得滿意的測(cè)試結(jié)果
● 不管是什么時(shí)間什么地點(diǎn)，也不管是礦石，巖芯或是土壤粉末樣都能達(dá)到實(shí)驗(yàn)室的分析精度
● 配置兩塊鋰離子電池，單塊充電電池使用時(shí)間長達(dá)10-12小時(shí)，業(yè)界最長工作時(shí)間，且有電量顯示功能
● 同時(shí)配備土壤基本參數(shù)法（無標(biāo)樣定量法）及土壤經(jīng)驗(yàn)系數(shù)法（標(biāo)樣定量法），基本參數(shù)法具有良好的樣品類型適應(yīng)性，經(jīng)驗(yàn)
   系數(shù)法則具有更高的準(zhǔn)確性
● 可與GPS分析軟件聯(lián)用，快速定位和識(shí)別污染元素, 并確定“重點(diǎn)污染區(qū)域”的邊界，繪制出受污染區(qū)域
● 測(cè)試窗口直徑達(dá)到9mm
● 有效工作溫度-10℃到+50℃
● 數(shù)據(jù)文件可設(shè)置為PDF格式，可有效防止數(shù)據(jù)篡改，客戶可以自制分析報(bào)告
● X-MET遠(yuǎn)程控制軟件在Web瀏覽器窗口運(yùn)行，因此不需要特別的軟件安裝
● 能在最嚴(yán)苛的環(huán)境狀況和天氣條件下使用，高的抗沖擊性密封塑料護(hù)套
● 采用更穩(wěn)定簡潔的Linux操作系統(tǒng)，X-Met應(yīng)用程序界面設(shè)計(jì)，用戶可建立數(shù)據(jù)庫，12種語言操作界面包括：簡體和繁體
   中文、英文、韓語、日語、德語、法語、波蘭語、意大利語、西班牙語、葡萄牙語和俄語
● 獨(dú)有的配置備份功能可以最大限度減少由軟件故障帶來的停機(jī)待修時(shí)間
● 無需樣品前處理，進(jìn)行非破壞性分析，節(jié)約大量時(shí)間和費(fèi)用
● 可通過USB傳輸數(shù)據(jù),無需特殊軟件在瀏覽器頁面即可運(yùn)行設(shè)備;也可通過U盤導(dǎo)出數(shù)據(jù)和譜圖并提供專用U盤
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