X射線熒光光譜儀具有重現(xiàn)性好,測(cè)量速度快,靈敏度高的特點(diǎn)。能分析B(5)~U(92)之間所有元素。樣品可以是固體、粉末、熔融片,液體等,分析對(duì)象適用于煉鋼、有色金屬、水泥、陶瓷、石油、玻璃等行業(yè)樣品。
優(yōu)點(diǎn):
分析的元素范圍廣,從4Be到92U均可測(cè)定;
熒光X射線譜線簡(jiǎn)單,相互干擾少,樣品不必分離,分析方法比較簡(jiǎn)便;
分析濃度范圍較寬,從常量到微量都可分析。重元素的檢測(cè)限可達(dá)ppm量級(jí),輕元素稍差。
基本原理
熒光,顧名思義就是在光的照射下發(fā)出的光。X射線熒光就是被分析樣品在X射線照射下發(fā)出的X射線,它包含了被分析樣品化學(xué)組成的信息,通過(guò)對(duì)上述X射線熒光的分析確定被測(cè)樣品中各組份含量的儀器就是X射線熒光分析儀。
從原子物理學(xué)的知識(shí)我們知道,對(duì)每一種化學(xué)元素的原子來(lái)說(shuō),都有其特定的能級(jí)結(jié)構(gòu),其核外電子都以各自*的能量在各自的固定軌道上運(yùn)行,內(nèi)層電子在足夠能量的X射線照射下脫離原子的束縛,成為自由電子,我們說(shuō)原子被激發(fā)了,處于激發(fā)態(tài),這時(shí),其他的外層電子便會(huì)填補(bǔ)這一空位,也就是所謂躍遷,同時(shí)以發(fā)出X射線的形式放出能量。由于每一種元素的原子能級(jí)結(jié)構(gòu)都是特定的,它被激發(fā)后躍遷時(shí)放出的X射線的能量也是特定的,稱(chēng)之為特征X射線。通過(guò)測(cè)定特征X射線的能量,便可以確定相應(yīng)元素的存在,而特征X射線的強(qiáng)弱(或者說(shuō)X射線光子的多少)則代表該元素的含量。
量子力學(xué)知識(shí)告訴我們,X 射線具有波粒二象性,既可以看作粒子,也可以看作電磁波??醋髁W訒r(shí)的能量和看作電磁波時(shí)的波長(zhǎng)有著一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。這就是的普朗克公式:E=hc/λ。顯然,無(wú)論是測(cè)定能量,還是波長(zhǎng),都可以實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)元素的分析,其效果是一樣的。樣品不被破壞,分析快速,準(zhǔn)確,便于自動(dòng)化。