X射線能量色散熒光光譜儀XRF原理及介紹

X射線能量色散熒光光譜儀XRF原理及介紹

X射線熒光光譜儀主要由激發源（X射線管）和檢測系統組成。其原理是 X 射線管通過產生入射 X 射線（初級 X 射線）來激發被測樣品。被激發樣品中的每種元素都會發出二次X射線（也稱為X射線熒光），不同元素所發出的二次X射線具有特定的能量特性或波長特性。檢測系統測量這些發射的二次 X 射線的能量和數量或波長。然后，儀器軟件將檢測系統采集到的信息轉化為樣品中各種元素的種類和含量。元素的原子被高能輻射激發，引起內部電子躍遷，同時發出具有一定特定波長的X射線。因此，只要測量熒光X射線的波長或能量，就可以知道元素的類型。這是熒光 X 射線定性分析的基礎。此外，熒光X射線的強度與相應元素的含量也有一定的關系。在此基礎上，可以進行元素的定量分析。當樣品用 X 射線照射時，樣品可以被激發以發出各種波長的 X 射線熒光。需要將混合后的X射線按波長（或能量）分離，分別測量不同波長（或能量）的X射線強度。對于定性和定量分析，為此使用的儀器稱為 X 熒光光譜儀。

能量色散熒光光譜儀 能量色散法是簡單地將所有被測元素被X射線激發的熒光過濾掉，然后全部進入檢測器，利用儀器和軟件進行光譜分離。如果測量的是元素周期表中相鄰的兩個元素，則會由于光譜重疊而出現測量誤差。能量色散儀的優點是不損壞被測材料或產品，不需要專業人員操作。缺點是測鉻和溴的總量（一般不影響使用，因為很多情況都可以確定，比如測鉻的總量。如果量超標，往往知道是否六價鉻超標，尤其是溴，如果作為阻燃劑添加，無論是哪種溴，總量都不合格）。 波長色散熒光光譜儀 波長法是因為它激發的熒光足夠強，進入儀器進行分析的光譜是單一元素（不需要測量的元素被“過濾"），光譜中不含其他元素，所以測量數據非常準確。該儀器的靈敏度比能量色散型高一個數量級，也就是說測量數據不存在“灰色地帶"，需要檢測機構重新檢測后測量不存在。缺點是波長法只有將待測材料粉碎壓制成樣品后才準確。因此，適合在材料廠使用。如果不做樣品（非破壞性的），由于材料的表面形狀不同，會出現不同的誤差。儀器的操作不需要專業人員。 能量色散X射線熒光光譜儀具有體積小、價格高、自動化程度高、可同時分析多種元素等特點。它被廣泛使用 用。隨著研究工作的不斷深入，EDXRF儀器的研制將不斷完善，其功能也將逐步優化，更加準確、高效地應用于不同領域。

能量色散X射線熒光光譜儀具有以下優點，因此應用廣泛： (1)是真正意義上的 無損檢測方法。測試樣品在測量前后無論其化學成分、重量、形狀等均保持不變； (2)分析速度快，可對大量樣品進行預篩選。一般情況下，檢測一個樣品中的各種元素只需要3分鐘左右； (3)精度高，準確度好。可快速定量分析元素； (4)自動化程度高。 EDXRF儀器的發展使X射線熒光分析方法更加有效，應用領域更加廣泛。