x荧光光谱仪简介

在工业及科研领域，经常需要对样品进行非破坏性的元素分析，同时对分析面积及灵敏度具有苛刻的要求，如ROHS分析，贵金属检测等。x荧光分析是一种快速、无损、多元素同时测定的分析技术，已广泛应用于材料、冶金、地质、生物医学、环境监测、天体物理、文物考古、刑事侦察、工业生产等诸多领域，可为相关生产企业提供一种可行的、低成本的、及时的检测、筛选和控制有害元素含量的有效途径。

X荧光光谱仪有两种基本类型：波长色散型（WD-XRF）和能量色散型（ED-XRF）。以X荧光的波粒二象性中波长特征为原理的称为波长色散型，以能量特征为原理的称为能量色散型。X射线荧光光谱仪（XRF）由激发源（X射线管）和探测系统构成。X射线管产生入射X射线（一次X射线），激发被测样品，产生X荧光（二次X射线），探测器对X荧光进行检测。受激发的样品中的每一种元素会放射出二次X射线，并且不同的元素所放射出的二次X射线具有特定的能量特性或波长特性。探测系统测量这些放射出来的二次X射线的能量及数量。然后，仪器软件将探测系统所收集到的信息转换成样品中各种元素的种类及含量。

X射线荧光光谱仪基本原理

当一束高能粒子与原子相互作用时，如果其能量大于或等于原子某一轨道电子的结合能，将该轨道电子逐出，对应的形成一个空穴，使原子处于激发状态。此后在很短时间内，由于激发态不稳定，外层电子向空穴跃迁使原子恢复到平衡态，以降低原子能级。当较外层的电子跃迁（符合量子力学理论）至内层空穴所释放的能量以辐射的形式放出，便产生了x荧光。x荧光的能量与入射的能量无关，它只等于原子两能级之间的能量差。由于能量差完全由该元素原子的壳层电子能级决定，故称之为该元素的特征x射线，也称荧光x射线或x荧光。x荧光光谱法就是由x射线光管发生的一次x射线激发样品，试样可以被激发出各种波长的特征x射线荧光，需要把混合的x射线按波长（或能量）分开，分别测量不同波长（或能量）的x射线的强度，以进行定性和定量分析的方法。该方法是一种非破坏性的仪器分析方法，常用的有能量色散型和波长色散型两种类型。广泛应用于钢铁、铁矿石、炉渣、石灰石、萤石、耐火材料、地质等行业的多种元素的测定。

X荧光光谱仪特点

优点

a)分析速度快。测定用时与测定精密度有关，但一般都很短，10～300秒就可以测完样品中的全部待测元素。

b) X射线荧光光谱跟样品的化学结合状态无关，而且跟固体、粉末、液体及晶质、非晶质等物质的状态也基本上没有关系。（气体密封在容器内也可分析）但是在高分辨率的精密测定中却可看到有波长变化等现象。特别是在超软X射线范围内，这种效应更为显著。波长变化用于化学位的测定 。

c) 非破坏分析。在测定中不会引起化学状态的改变，也不会出现试样飞散现象。同一试样可反复多次测量，结果重现性好。

d) X射线荧光分析是一种物理分析方法，所以对在化学性质上属同一族的元素也能进行分析。

e)分析精密度高。目前含量测定已经达到ppm级别。

f) 制样简单，固体、粉末、液体样品等都可以进行分析。

缺点

A)定量分析需要标样。

B)对轻元素的灵敏度要低一些。

C)容易受相互元素干扰和叠加峰影响。