X 射线荧光光谱法 许晨烨

 1.X 射线荧光光谱法简介 1.X 射线荧光光谱法简介  2. 方法和原理 2. 方法和原理  3. 仪器结构和原理 3. 仪器结构和原理

X 射线荧光光谱法是利用样品对 x 射线的吸 收随样品中的成分及其众寡变化而变化来 定性或定量测定样品中成分的一种方法. X 射线荧光光谱法是利用样品对 x 射线的吸 收随样品中的成分及其众寡变化而变化来 定性或定量测定样品中成分的一种方法. 它具有分析迅速、样品前处理简单、可分 析元素范围广、谱线简单，光谱干扰少等 优点. 它具有分析迅速、样品前处理简单、可分 析元素范围广、谱线简单，光谱干扰少等 优点. x 射线荧光法不仅可以分析块状样品，还可 对多层镀膜的各层镀膜分别进行成分和膜 厚的分析. x 射线荧光法不仅可以分析块状样品，还可 对多层镀膜的各层镀膜分别进行成分和膜 厚的分析. 返回

当试样受到 x 射线，高能粒子束，紫 外光等照射时，由于高能粒子或光子 与试样原子碰撞，将原子内层电子逐 出形成空穴，使原子处于激发态，这 种激发态离子寿命很短，当外层电子 向内层空穴跃迁时，多余的能量即以 x 射线的形式放出，并在教外层产生 新的空穴和产生新的 x 射线发射，这 样便产生一系列的特征 x 射线。 当试样受到 x 射线，高能粒子束，紫 外光等照射时，由于高能粒子或光子 与试样原子碰撞，将原子内层电子逐 出形成空穴，使原子处于激发态，这 种激发态离子寿命很短，当外层电子 向内层空穴跃迁时，多余的能量即以 x 射线的形式放出，并在教外层产生 新的空穴和产生新的 x 射线发射，这 样便产生一系列的特征 x 射线。

特征 x 射线是各种元素固有的，它与元素 的原子系数有关。两者有这样的关系： 特征 x 射线是各种元素固有的，它与元素 的原子系数有关。两者有这样的关系： 式中 k,S 是常数，所以只要测出了特征 x 射 线的波长 λ ，就可以求出产生该波长的元 素。即可做定性分析。 式中 k,S 是常数，所以只要测出了特征 x 射 线的波长 λ ，就可以求出产生该波长的元 素。即可做定性分析。

当用 x 射线（一次 x 射线）做激发原照射试样，使试样中元素 产生特征 x 射线（荧光 x 射线）时，若元素和实验条件一样， 荧光 x 射线的强度 I i 与分析元素的质量百分浓度 C i 的关系可以 用下式表示： 式中 μ m 是样品对一次 x 射线和荧光射线的总质量吸收系数， K 为常数，与入射线强度 I 和分析元素对入射线的质量吸收系数 有关。 在一定条件下（样品组成均匀，表面光滑平整，元素见无相 互激发），荧光 x 射线强度与分析元素含量之间存在线性关系。 根据谱线的强度可以进行定量分析 返回

波长色散型谱仪原理 特征 X 射线竟准直器准直，投射到分光晶体的表面， 按照布拉格定律产生衍射，使不同波长的荧光 x 射线 按波长顺序排列成光谱。这些谱线由检测器在不同的 衍射角上检测，转变为脉冲信号，经电路放大，最后 由计算机处理输出。

一次 x 射线发生系统

x 射线管产生的 x 射线由两部分组成：具有连续波 长成分的连续 x 射线和具有靶材料元素特性波长的 特征 x 射线。 x 射线管产生的 x 射线由两部分组成：具有连续波 长成分的连续 x 射线和具有靶材料元素特性波长的 特征 x 射线。 连续 x 射线的产生是由于 x 射线管内高速运动的电 子撞击靶原子后受到阻尼，将部分能量传递给靶 材料原子，引起轫致辐射所致。 连续 x 射线的产生是由于 x 射线管内高速运动的电 子撞击靶原子后受到阻尼，将部分能量传递给靶 材料原子，引起轫致辐射所致。 当 x 射线管的加速电压提高到某一临界值时，就会 在连续波长的某些波长位置出现强度很大的线状 光谱。这些线状光谱取决于靶材原子，而与入射 电子的能量无关。他反映靶材元素的性质，所以 成为特征 x 射线。 当 x 射线管的加速电压提高到某一临界值时，就会 在连续波长的某些波长位置出现强度很大的线状 光谱。这些线状光谱取决于靶材原子，而与入射 电子的能量无关。他反映靶材元素的性质，所以 成为特征 x 射线。

横轴为 波长， 纵轴为 x 射线的 相对强 度 横轴为 波长， 纵轴为 x 射线的 相对强 度

分光系统 分光系统 分光系统由入射狭缝，分光晶体，晶体旋转机构，样品室 和真空系统组成。其作用是将试样受激发产生的二次 x 射 线（荧光 x 射线）经入射狭缝准直后，投射到分光晶体上。 晶体旋转机构使分光晶体转动，连续改变 θ 角，使各元素 不同波长的 x 射线按布拉格定律分别发生衍射而分开，经 色散产生荧光光谱。 分光系统由入射狭缝，分光晶体，晶体旋转机构，样品室 和真空系统组成。其作用是将试样受激发产生的二次 x 射 线（荧光 x 射线）经入射狭缝准直后，投射到分光晶体上。 晶体旋转机构使分光晶体转动，连续改变 θ 角，使各元素 不同波长的 x 射线按布拉格定律分别发生衍射而分开，经 色散产生荧光光谱。 当 x 射线入射到物质中时，其中一部分会被物质原子散射 到各个地方去。当被照射的物质为晶体时，其原子在三为 空间有规则排列，且原子层见的间距与照射 x 射线波长有 相同数量级时，在某种条件下，散射的 x 射线会得到加强， 显示衍射现象。当晶面距离为 d ，入射和反射 x 射线波长为 λ 时，有相临两个晶面反射出的两个波，其光程差为 2dsinθ ， 当该光程差为 x 射线的整数倍时，反射出的 x 射线相位一致， 强度增强，为其他值时，强度互相抵消而减弱。所以只有 满足 2dsinθ=nλ 时，即波长为 λ 的一级 x 射线及 λ/2 ， λ/3… 的 高级衍射线在出射角 θ 方向产生衍射，从而达到分光的目 的。 当 x 射线入射到物质中时，其中一部分会被物质原子散射 到各个地方去。当被照射的物质为晶体时，其原子在三为 空间有规则排列，且原子层见的间距与照射 x 射线波长有 相同数量级时，在某种条件下，散射的 x 射线会得到加强， 显示衍射现象。当晶面距离为 d ，入射和反射 x 射线波长为 λ 时，有相临两个晶面反射出的两个波，其光程差为 2dsinθ ， 当该光程差为 x 射线的整数倍时，反射出的 x 射线相位一致， 强度增强，为其他值时，强度互相抵消而减弱。所以只有 满足 2dsinθ=nλ 时，即波长为 λ 的一级 x 射线及 λ/2 ， λ/3… 的 高级衍射线在出射角 θ 方向产生衍射，从而达到分光的目 的。

检测和分光系统包括出射狭缝，检测器，放 大器，脉高分析器等组成部分。对荧光 x 射线 进行扫描和检测。

X 射线荧光光谱仪实物图 固体样品和液体样品 Be-U 之间任何元素的分析 SST 超尖锐陶瓷 X 光管 256 道 DMCA 多道分析器， 2 秒测定一个元素