一、x射線熒光光譜儀的原理

X射線熒光光譜儀（XRF）由激發(fa)(fa)源(yuan)（X射線(xian)(xian)(xian)(xian)管(guan)）和(he)探(tan)測系統構成(cheng)(cheng)。X射線(xian)(xian)(xian)(xian)管(guan)產生發(fa)(fa)射X射線(xian)(xian)(xian)(xian)（一(yi)次(ci)X射線(xian)(xian)(xian)(xian)），激發(fa)(fa)被測樣(yang)(yang)品。受(shou)激發(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)樣(yang)(yang)品中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)每一(yi)種(zhong)元(yuan)(yuan)素(su)(su)都會放射出二次(ci)X射線(xian)(xian)(xian)(xian)，并且不同(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)元(yuan)(yuan)素(su)(su)所放射出的(de)(de)(de)(de)(de)(de)二次(ci)X射線(xian)(xian)(xian)(xian)具有(you)(you)特定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)量(liang)特性(xing)或波(bo)(bo)長特性(xing)。探(tan)測系統測量(liang)這些(xie)放射出來的(de)(de)(de)(de)(de)(de)二次(ci)X射線(xian)(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)量(liang)及(ji)數(shu)(shu)量(liang)。然后(hou)，儀器軟(ruan)件將探(tan)測系統所收集到(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)信息轉換成(cheng)(cheng)樣(yang)(yang)品中各種(zhong)元(yuan)(yuan)素(su)(su)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)種(zhong)類及(ji)含(han)量(liang)。元(yuan)(yuan)素(su)(su)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)原子(zi)(zi)受(shou)到(dao)高能(neng)(neng)輻(fu)射激發(fa)(fa)而引起(qi)內層電(dian)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)躍遷，同(tong)(tong)時發(fa)(fa)射出具有(you)(you)一(yi)定(ding)(ding)(ding)特殊性(xing)波(bo)(bo)長的(de)(de)(de)(de)(de)(de)X射線(xian)(xian)(xian)(xian)，根據(ju)(ju)莫斯(si)萊定(ding)(ding)(ding)律，熒(ying)光(guang)(guang)(guang)X射線(xian)(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)波(bo)(bo)長λ與元(yuan)(yuan)素(su)(su)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)原子(zi)(zi)序數(shu)(shu)Z有(you)(you)關(guan)，其(qi)數(shu)(shu)學關(guan)系如下：λ=K（Z s）2（K和(he)S是常(chang)數(shu)(shu)）。根據(ju)(ju)量(liang)子(zi)(zi)理論，X射線(xian)(xian)(xian)(xian)可(ke)以看成(cheng)(cheng)由一(yi)種(zhong)量(liang)子(zi)(zi)或光(guang)(guang)(guang)子(zi)(zi)組成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)粒(li)子(zi)(zi)流(liu)，每個光(guang)(guang)(guang)具有(you)(you)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)量(liang)為(wei)：E=hν=h C/λ（E為(wei)X射線(xian)(xian)(xian)(xian)光(guang)(guang)(guang)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)量(liang)，單(dan)位為(wei)keV；h為(wei)普朗克常(chang)數(shu)(shu)；ν為(wei)光(guang)(guang)(guang)波(bo)(bo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)頻率；C為(wei)光(guang)(guang)(guang)速）。因(yin)此，只要測出熒(ying)光(guang)(guang)(guang)X射線(xian)(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)波(bo)(bo)長或者能(neng)(neng)量(liang)，就可(ke)以知道元(yuan)(yuan)素(su)(su)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)種(zhong)類，這就是熒(ying)光(guang)(guang)(guang)X射線(xian)(xian)(xian)(xian)定(ding)(ding)(ding)性(xing)分析(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)基礎(chu)。此外，熒(ying)光(guang)(guang)(guang)X射線(xian)(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度與相(xiang)應元(yuan)(yuan)素(su)(su)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)含(han)量(liang)有(you)(you)一(yi)定(ding)(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)系，據(ju)(ju)此，可(ke)以進行元(yuan)(yuan)素(su)(su)定(ding)(ding)(ding)量(liang)分析(xi)。

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二、X熒光光譜儀的優缺點

優點：

1、分析速度(du)快。測定(ding)用(yong)時(shi)與測定(ding)精(jing)密度(du)有關，但一般都很短，10～300秒(miao)就可以測完(wan)樣品(pin)中的全部待測元素。

2、X射線(xian)熒光光譜(pu)跟樣品的(de)化(hua)學(xue)結合狀(zhuang)(zhuang)態(tai)無關，而且跟固體、粉末、液體及晶(jing)(jing)質(zhi)、非晶(jing)(jing)質(zhi)等(deng)物質(zhi)的(de)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)也(ye)(ye)基本上沒有關系。（氣體密封在容器內(nei)也(ye)(ye)可分(fen)析(xi)）但是在高分(fen)辨率的(de)精密測定(ding)中卻可看到有波長(chang)變化(hua)等(deng)現象。特(te)別(bie)是在超軟X射線(xian)范圍內(nei)，這(zhe)種效(xiao)應更為顯著。波長(chang)變化(hua)用(yong)于化(hua)學(xue)位的(de)測定(ding)。

3、非破壞分(fen)析。在測定中不會引起化學狀態的改(gai)變，也(ye)不會出(chu)現(xian)試樣飛散現(xian)象。同一試樣可(ke)反復(fu)多次測量，結果重(zhong)現(xian)性(xing)好。

4、X射線熒光分析是一種物理分析方法，所以對在化學(xue)性質上屬同一族的元素也能進行(xing)分析。

5、分析精密度(du)高。含量測定已經(jing)達到ppm級(ji)別。

6、制樣簡單，固體、粉末(mo)、液(ye)體樣品等都可以進行分析。

缺點：

1、定(ding)量(liang)分析需要標樣(yang)。

2、對輕元(yuan)素的靈敏度要低一些。

3、容易受元素相互干擾和(he)疊加峰影響(xiang)。