一、x射線熒光光譜儀的原理

X射線熒光光譜儀（XRF）由激(ji)發(fa)(fa)源（X射(she)(she)(she)(she)線(xian)管(guan)）和探測(ce)系統構成(cheng)。X射(she)(she)(she)(she)線(xian)管(guan)產生發(fa)(fa)射(she)(she)(she)(she)X射(she)(she)(she)(she)線(xian)（一次(ci)X射(she)(she)(she)(she)線(xian)），激(ji)發(fa)(fa)被(bei)測(ce)樣(yang)品(pin)。受激(ji)發(fa)(fa)的(de)(de)(de)樣(yang)品(pin)中的(de)(de)(de)每一種(zhong)元(yuan)素(su)(su)(su)都會放(fang)射(she)(she)(she)(she)出(chu)二(er)次(ci)X射(she)(she)(she)(she)線(xian)，并且不同的(de)(de)(de)元(yuan)素(su)(su)(su)所(suo)放(fang)射(she)(she)(she)(she)出(chu)的(de)(de)(de)二(er)次(ci)X射(she)(she)(she)(she)線(xian)具有(you)(you)特(te)(te)定(ding)的(de)(de)(de)能(neng)(neng)量(liang)(liang)特(te)(te)性(xing)或波(bo)長特(te)(te)性(xing)。探測(ce)系統測(ce)量(liang)(liang)這些放(fang)射(she)(she)(she)(she)出(chu)來(lai)的(de)(de)(de)二(er)次(ci)X射(she)(she)(she)(she)線(xian)的(de)(de)(de)能(neng)(neng)量(liang)(liang)及數量(liang)(liang)。然后(hou)，儀器(qi)軟(ruan)件(jian)將(jiang)探測(ce)系統所(suo)收集到(dao)的(de)(de)(de)信息轉換(huan)成(cheng)樣(yang)品(pin)中各種(zhong)元(yuan)素(su)(su)(su)的(de)(de)(de)種(zhong)類(lei)及含(han)量(liang)(liang)。元(yuan)素(su)(su)(su)的(de)(de)(de)原子(zi)受到(dao)高能(neng)(neng)輻射(she)(she)(she)(she)激(ji)發(fa)(fa)而引起內層電子(zi)的(de)(de)(de)躍遷，同時發(fa)(fa)射(she)(she)(she)(she)出(chu)具有(you)(you)一定(ding)特(te)(te)殊性(xing)波(bo)長的(de)(de)(de)X射(she)(she)(she)(she)線(xian)，根(gen)據莫(mo)斯萊定(ding)律，熒光(guang)(guang)X射(she)(she)(she)(she)線(xian)的(de)(de)(de)波(bo)長λ與(yu)元(yuan)素(su)(su)(su)的(de)(de)(de)原子(zi)序(xu)數Z有(you)(you)關(guan)，其(qi)數學關(guan)系如(ru)下：λ=K（Z s）2（K和S是常數）。根(gen)據量(liang)(liang)子(zi)理(li)論，X射(she)(she)(she)(she)線(xian)可(ke)(ke)以(yi)看(kan)成(cheng)由一種(zhong)量(liang)(liang)子(zi)或光(guang)(guang)子(zi)組成(cheng)的(de)(de)(de)粒子(zi)流，每個光(guang)(guang)具有(you)(you)的(de)(de)(de)能(neng)(neng)量(liang)(liang)為(wei)：E=hν=h C/λ（E為(wei)X射(she)(she)(she)(she)線(xian)光(guang)(guang)子(zi)的(de)(de)(de)能(neng)(neng)量(liang)(liang)，單(dan)位(wei)為(wei)keV；h為(wei)普朗克常數；ν為(wei)光(guang)(guang)波(bo)的(de)(de)(de)頻率；C為(wei)光(guang)(guang)速）。因此，只要測(ce)出(chu)熒光(guang)(guang)X射(she)(she)(she)(she)線(xian)的(de)(de)(de)波(bo)長或者能(neng)(neng)量(liang)(liang)，就可(ke)(ke)以(yi)知道(dao)元(yuan)素(su)(su)(su)的(de)(de)(de)種(zhong)類(lei)，這就是熒光(guang)(guang)X射(she)(she)(she)(she)線(xian)定(ding)性(xing)分(fen)析的(de)(de)(de)基礎。此外，熒光(guang)(guang)X射(she)(she)(she)(she)線(xian)的(de)(de)(de)強度與(yu)相(xiang)應元(yuan)素(su)(su)(su)的(de)(de)(de)含(han)量(liang)(liang)有(you)(you)一定(ding)的(de)(de)(de)關(guan)系，據此，可(ke)(ke)以(yi)進(jin)行元(yuan)素(su)(su)(su)定(ding)量(liang)(liang)分(fen)析。

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(xi)速(su)度快。測(ce)定(ding)用時與測(ce)定(ding)精密(mi)度有關，但一般(ban)都很(hen)短，10～300秒(miao)就可以測(ce)完樣(yang)品中(zhong)的全(quan)部待測(ce)元素(su)。

2、X射線熒(ying)光光譜跟(gen)樣品(pin)的化學結合狀態(tai)無關，而且跟(gen)固體(ti)、粉末(mo)、液體(ti)及晶質、非晶質等物質的狀態(tai)也基本上(shang)沒有關系。（氣體(ti)密封(feng)在(zai)容器內也可分析）但是在(zai)高分辨率的精密測(ce)定中卻可看(kan)到有波長(chang)變(bian)化等現象。特別(bie)是在(zai)超軟X射線范(fan)圍內，這種效應更為顯著(zhu)。波長(chang)變(bian)化用(yong)于化學位(wei)的測(ce)定。

3、非破(po)壞分析。在測定中不(bu)會引起化(hua)學(xue)狀態的改變，也不(bu)會出現(xian)試(shi)(shi)樣飛(fei)散現(xian)象。同一試(shi)(shi)樣可反(fan)復多次測量，結果重現(xian)性(xing)好(hao)。

4、X射線熒光分(fen)析(xi)是一(yi)(yi)種物理分(fen)析(xi)方(fang)法，所(suo)以對在化學性質上屬同一(yi)(yi)族的元素也能(neng)進行分(fen)析(xi)。

5、分(fen)析(xi)精密度高。含量測定已經達到(dao)ppm級別(bie)。

6、制樣(yang)簡單，固體(ti)、粉末、液體(ti)樣(yang)品等都可以進行(xing)分(fen)析。

缺點：

1、定量分(fen)析需要(yao)標樣。

2、對輕元素(su)的靈敏度要低一些。

3、容易受(shou)元素相互干(gan)擾和疊加峰影響(xiang)。