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什么是X射线荧光光谱仪?

更新时间:2024-03-31      点击次数:212

X射线是类似可见光的一种电磁波(图1),被广泛应用于各种领域,比如X探伤,晶体学,元素成分分析等等。

 

1 光谱图

X射线最早是由德国物理学家伦琴发现的,最早是用于医学影像检测。后来,经过对X射线不断研究,英国物理学家巴克拉发现当X射线照射某元素时,会发出一条与之对应的特征谱线,并以此建立了X射线光谱学。这一发现促进了X射线荧光光谱仪的诞生。

经过多年的发展,X射线荧光光谱仪作为一种快速、无损的成份检测仪器,被广泛应用生产检测当中。

X射线荧光光谱仪基本原理:X射线管产生的X射线(初级X射线)照到物质(样品)上时,与元素的核外电子发生相互作用,将内层电子激发,形成轨道空穴,遵循能量最低原理,外层电子补充进来,这个过程会有能量差,这部分能量以特征X射线形式释放,而每个元素的特征X射线的能量和波长是不同的,便可根据特征X射线进行元素判别,根据荧光强度可判别其在物质中含量。

 

X射线荧光光谱仪分析元素范围从4号元素Be开始一直到92U元素,主要是针对固体、液体分析,很难分析气体,所以惰性气体不属于X射线荧光光谱仪分析范畴。元素周期表中,有一些重元素不稳定,容易发生衰变,形成新的粒子,这些元素也不在X射线荧光光谱仪的分析范畴。