速來看看X射線熒光光譜儀的物理原理和組成結(jié)構(gòu)

　　X射線熒光光譜儀可以測量元素周期表中鈹以后的每一種元素，在實(shí)際應(yīng)用中，有效的元素測量范圍為9號元素到92號元素，濃度范圍從100%至亞ppm級。儀器具有重現(xiàn)性好，測量速度快，靈敏度高的特點(diǎn)。樣品可以是固體、粉末、熔融片，液體等，分析對象適用于煉鋼、有色金屬、水泥、陶瓷、石油、玻璃等行業(yè)樣品。

　　X射線熒光光譜儀的物理原理：

　　當(dāng)材料暴露在短波長X光檢查，或伽馬射線，其組成原子可能發(fā)生電離，如果原子是暴露于輻射與能源大于它的電離勢，足以驅(qū)逐內(nèi)層軌道的電子，然而這使原子的電子結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，在外軌道的電子會“回補(bǔ)”進(jìn)入低軌道，以填補(bǔ)遺留下來的洞。在“回補(bǔ)”的過程會釋出多余的能源，光子能量是相等兩個軌道的能量差異的。因此，物質(zhì)放射出的輻射，這是原子的能量特性。

　　X射線熒光光譜儀結(jié)構(gòu)組成：

　　（1）氣氛

　　X射線熒光光譜儀能夠分析元素周期表中的大部分元素，具體而言，從鈉元素（原子序數(shù)Z=11）到鈾元素（原子序數(shù)Z=92）都可以利用這種技術(shù)進(jìn)行檢測分析。但是對于原子序數(shù)較低的元素（鈦元素Ti，Z=22以下），空氣會對檢測結(jié)果產(chǎn)生較大影響；由低原子序數(shù)元素產(chǎn)生的熒光值通常更低，并且樣品基體中的其它元素有可能會吸收低原子序數(shù)元素的能量輻射。

　　通常情況下，用于提高低原子序數(shù)元素的檢測靈敏度的方法主要為將儀器的樣品室抽成真空環(huán)境或者以氦氣(He)沖洗樣品室。

　　（2）探測器

　　新型探測器技術(shù)——硅漂移探測器（SDDs）能夠提高低能量敏感度，使得X射線熒光光譜技術(shù)可以對一些低原子序數(shù)元素進(jìn)行檢測分析，甚至是在空氣氣氛中也能進(jìn)行檢測，例如用于測量化學(xué)鍍鎳涂層中磷元素（原子序數(shù)Z=15）的含量。但是，大多數(shù)的低原子序數(shù)元素的檢測分析依然還需要隔離空氣氣氛。

　　（3）X射線源（X射線管、供電電源、濾光片、光束尺寸）

　　這里將一些組件都列到X射線源里面統(tǒng)一討論，包括X射線管、電源供應(yīng)器、濾光片、光束尺寸。X射線管和供電電源決定了檢測樣品將受到的能量強(qiáng)度和能量分布。商業(yè)化的能量色散X射線熒光光譜儀中用到的大多數(shù)X射線管都是50KV，1mA（50W）規(guī)格的。50KV的高電壓能夠提供更高的激發(fā)效率；X射線管通量可以利用燈絲電流設(shè)置進(jìn)行控制。