一、x射線熒光光譜儀的原理

X射線熒光光譜儀（XRF）由激發源（X射(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)管）和探(tan)(tan)測(ce)系(xi)(xi)統構(gou)成。X射(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)管產生(sheng)發射(she)(she)(she)(she)X射(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)（一次X射(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)），激發被測(ce)樣品。受激發的(de)(de)(de)(de)樣品中的(de)(de)(de)(de)每一種(zhong)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)都會放射(she)(she)(she)(she)出(chu)(chu)(chu)二(er)(er)次X射(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)，并且(qie)不同(tong)的(de)(de)(de)(de)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)所放射(she)(she)(she)(she)出(chu)(chu)(chu)的(de)(de)(de)(de)二(er)(er)次X射(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)具(ju)有特定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)特性或(huo)波長特性。探(tan)(tan)測(ce)系(xi)(xi)統測(ce)量(liang)(liang)(liang)這些放射(she)(she)(she)(she)出(chu)(chu)(chu)來的(de)(de)(de)(de)二(er)(er)次X射(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)及數(shu)(shu)(shu)量(liang)(liang)(liang)。然后，儀器軟件將(jiang)探(tan)(tan)測(ce)系(xi)(xi)統所收集(ji)到的(de)(de)(de)(de)信息轉換成樣品中各種(zhong)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)的(de)(de)(de)(de)種(zhong)類及含量(liang)(liang)(liang)。元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)的(de)(de)(de)(de)原(yuan)子(zi)(zi)受到高能(neng)(neng)輻射(she)(she)(she)(she)激發而引起內層電(dian)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)躍(yue)遷，同(tong)時發射(she)(she)(she)(she)出(chu)(chu)(chu)具(ju)有一定(ding)(ding)特殊性波長的(de)(de)(de)(de)X射(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)，根據(ju)莫斯萊定(ding)(ding)律，熒光(guang)X射(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)波長λ與元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)的(de)(de)(de)(de)原(yuan)子(zi)(zi)序數(shu)(shu)(shu)Z有關，其(qi)數(shu)(shu)(shu)學關系(xi)(xi)如(ru)下：λ=K（Z s）2（K和S是常數(shu)(shu)(shu)）。根據(ju)量(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)理論，X射(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)可(ke)以(yi)看成由一種(zhong)量(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)或(huo)光(guang)子(zi)(zi)組成的(de)(de)(de)(de)粒子(zi)(zi)流，每個光(guang)具(ju)有的(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)為：E=hν=h C/λ（E為X射(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)光(guang)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)，單位(wei)為keV；h為普朗克(ke)常數(shu)(shu)(shu)；ν為光(guang)波的(de)(de)(de)(de)頻(pin)率；C為光(guang)速）。因此，只要(yao)測(ce)出(chu)(chu)(chu)熒光(guang)X射(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)波長或(huo)者能(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)，就可(ke)以(yi)知道元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)的(de)(de)(de)(de)種(zhong)類，這就是熒光(guang)X射(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)定(ding)(ding)性分(fen)析(xi)的(de)(de)(de)(de)基礎。此外，熒光(guang)X射(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)強度與相(xiang)應(ying)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)的(de)(de)(de)(de)含量(liang)(liang)(liang)有一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)關系(xi)(xi)，據(ju)此，可(ke)以(yi)進行元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)定(ding)(ding)量(liang)(liang)(liang)分(fen)析(xi)。

該圖片由注冊用戶"天空之城"提供，版權聲明反饋

二、X熒光光譜儀的優缺點

優點：

1、分析速(su)度快(kuai)。測(ce)定(ding)(ding)用時與測(ce)定(ding)(ding)精(jing)密(mi)度有關，但一(yi)般都(dou)很短，10～300秒就可(ke)以測(ce)完樣品(pin)中的全(quan)部待測(ce)元素。

2、X射(she)線熒(ying)光光譜跟(gen)(gen)樣品的(de)(de)化學結合(he)狀(zhuang)態無關，而且跟(gen)(gen)固體、粉末(mo)、液體及晶質(zhi)、非(fei)晶質(zhi)等(deng)物(wu)質(zhi)的(de)(de)狀(zhuang)態也(ye)基本上沒有(you)關系。（氣體密(mi)封在容器內也(ye)可(ke)分(fen)(fen)析）但(dan)是在高分(fen)(fen)辨率的(de)(de)精(jing)密(mi)測(ce)定中卻(que)可(ke)看(kan)到有(you)波(bo)(bo)長(chang)變化等(deng)現象。特(te)別是在超軟X射(she)線范圍(wei)內，這種效應更為(wei)顯著。波(bo)(bo)長(chang)變化用于化學位的(de)(de)測(ce)定。

3、非破壞分析。在測(ce)定中(zhong)不會引起化學狀態的(de)改變，也(ye)不會出現試樣飛散現象。同(tong)一試樣可反復多次測(ce)量，結果(guo)重(zhong)現性好(hao)。

4、X射線熒光分(fen)(fen)析是一(yi)種物理分(fen)(fen)析方(fang)法，所(suo)以對在化學性(xing)質(zhi)上屬同一(yi)族的元素也(ye)能進行分(fen)(fen)析。

5、分析精密(mi)度高(gao)。含量測定(ding)已(yi)經達到ppm級別。

6、制樣(yang)簡單，固體(ti)、粉末、液體(ti)樣(yang)品等(deng)都可(ke)以進(jin)行分析(xi)。

缺點：

1、定量(liang)分析需要(yao)標樣。

2、對輕元(yuan)素的(de)靈敏度要低一些。

3、容易受元(yuan)素相(xiang)互干擾(rao)和疊加峰影響。