了解X射线荧光（XRF）中的常用“密语”，为检测加速

查看X射线荧光（XRF）相关的内容时，您可能会留意到文章里面经常会出现很多的英文略缩术语。您可以利用这份快速指南，来了解这些您经常会在网站上看到或者在工作中听到的略缩术语。

XRF

XRF = X射线荧光。一种快速的无损检测方法。用来测量材料的化学元素组成。类似的略缩术语有:

• EDXRF = 能量色散型X射线荧光光谱法。快速、经济的X射线荧光技术，普遍被运用在手持式的X射线荧光分析仪中。

• WDXRF = 波长色散型X射线荧光光谱法。实验室用的X射线荧光技术，相比较于利用能量色散型X射线荧光光谱法的分析仪，其价格更加昂贵。

• HHXRF = 手持式X射线荧光分析仪

• pXRF = 便携式X射线荧光分析仪

探测器

手持式X射线荧光分析仪一般使用两种类型的探测器：

• PIN = 硅PIN二极管探测器。相较SDD探测器，是一种较为早期、便宜、探测效率慢的一种探测器。

• SDD =硅漂移探测器。一种新型探测器，相较PIN探测器，计数率为其的10倍。 

元素

LE =轻元素。轻元素被激发时发射的X射线能量很低，所以难以被我们的探测器接收到。

在判定LE的含义时需要结合上下文的内容。因为我们也经常将手持式XRF分析仪能够测量到的一些轻元素也称作为LE，包括：

• 镁 （Mg）

• 铝 （Al）

• 硅 （Si）

• 磷 （P）

• 硫 （S）

• 氯 （Cl）

• 钾 （K）

• 钙 （Ca）

上述轻元素只有利用SDD探测器才能检测。

在很多情况下， LE 也代表在化学元素周期表中原子序数低的元素， 这些元素我们无法利用手持式XRF分析仪进行检测，比如钠（Na）， 碳 （C）， 氢 （H），以及氧 （O）。

氢（H）到钠（Na）: 这些LE （蓝色区域内的） 我们无法使用手持式XRF分析仪探测到。镁 （Mg） 到钪 （Sc）: 这些元素 （黄色区域内） 无法用PIN探测器检测—需要使用搭载了SDD探测器的手持式XRF分析仪。

算法

FP =基本参数法。一种常用于X射线荧光技术的计算/校准的算法。它根据原子的基本物理特性，将不同的元素之间的干扰效应也纳入了算法中。当分析一个具有高密度的样本时（比如大多数的金属材料），这会是一个非常有效的方法。

CN =康普顿算法。一种相对简单的计算/校准的算法，适用于低密度样本的分析。

可靠性鉴定

PMI = 材料可靠性鉴定。用户在需要判定一些设备中的重要组成部件是否由某种特定的合金组成的时候需要对这些设备进行PMI判定， 比如：水管、阀门、焊接处、以及压力容器。对一些特定的化学元素的含量进行检测和匹配，快速的验证金属牌号。

分析检测

LOD = 检出限。LOD表示至低可以探测到的某种元素的含量。在含量非常低的时候，设备会无法判定该元素的存在、或者给出其含量的数值。

LOQ = 定量限。LOQ大约是LOD的3倍，元素含量在这个限值以上时，给出的检测结果的置信度很高。

Vanta分析仪的型号

我们的Vanta XRF分析仪型号 由3位英文字母构成，以描述不同的特征，对应客户不同的应用和分析检测的需求。

3位英文字母分别体现了3个部分：Vanta、所属系列和X射线管的类型。举例：VMR、VCR、VCA和VLW。在我们的VMR型号中，V指Vanta、M指M系列、R指铑（Rh）靶X射线管。

下文会写到我们Vanta系列的产品选择以及各种X射线管的信息。

Vanta系列

M， C， L: 我们使用了罗马数字去定义产品的价格/性能的等级。罗马数字越高，产品的性能越高。M系列是我们性能最为优越的产品，其次是C系列，最次为L系列。

X射线管类型

R =铑（Rh）靶X射线管。非常适合用于探测轻元素。可以快速的探测镁（Mg），在辨别铝合金的牌号中该元素非常有用，这一特性使铑（Rh）靶X射线管非常适合运用在大多数的金属应用中。

W = 钨（W）靶X射线管。使用钨或者类似的重元素作为靶材时，可以很好的探测高X射线能量的元素，比如镉（Cd），在有害物质限制（ROHS）应用中是非常关注的元素。

A =银（Ag）靶X射线管。可以很好的适用大多数的应用。银靶X射线管无法像铑靶那样很好的检测镁（Mg）元素，也无法像钨靶那样准确的探测镉（Cd）元素。但是如果在预算有限的情况下，他不失为是一个很好的折衷方案。

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为帮助制造商提高PCB生产中的再现性和可靠性，IPC编写了指南，为每种类型的表面处理提供合适的表面厚度。这些指南极其详尽，包括如何使用XRF分析准确测量厚度的说明。制造商并非在法律上必须满足IPC的规范，但是他们被视为生产可靠高质量零件的工业标准并被很多客户指定为其电路板的规范。

我们全力推荐遵循IPC指南，以实现PCB生产制造的质量和可靠性，尤其是使用XRF测量时更应如此。在ZX2020指南中，我们ZD介绍XRF可测量的四种最常见的PCB表面处理。

制造商的XRF分析指南，以满足印刷电路板表面电镀规范：

•如果组件不符合要求怎么办？

•为什么有些表面镀层过厚和过薄同样糟糕？

•XRF测量可能出错的实例

•建议如何设置您的XRF设备，以每次获得正确的读数

四种最常见的PCB表面处理：

•IPC-4552A 化镍浸金

•IPC-4553A 浸银（Silver）

•IPC-4554 浸锡

•IPC-4556 化镍钯浸金

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https://hha.hitachi-hightech.com/zh/pages/guide-to-meeting-ipc-guidelines

关于原子力显微镜有很多专业性名词，如果能看懂这种 常用“密语”,让后面操作更便捷

1. AFM：即Atomic Force Microscope（原子力显微镜）的缩写。原子力显微镜是一种可用来研究包括绝缘体在内的固体材料表面结构的分析仪器。 

2. SPM：即Scanning Probe Microscope（扫描探针显微镜）的缩写。是综合运用光电子技术、激光技术、微弱信号检测技术、精密机械设计和加工、自动控制技术、数字信号处理技术、应用光学技术、计算机高速采集和控制及高分辨图形处理技术等现代科技成果的光、机、电一体化的高科技产品。

3. 范德瓦耳斯力：van der Waals force。分子间作用力，是存在于中性分子或原子之间的一种弱碱性的电性吸引力。其能量计算的经验方程为:U =B/r12- A/r6。 

4. 卡西米尔效应：金属导体或介电材料的存在改变了真空二次量子化后电磁场能量的期望值。这个值与导体和介电材料的形状及位置相关，因此卡西米尔效应表现就成了与这些属性相关的力。

5. 接触模式（Contact Mode）：AFM最直接的成像模式。在整个扫描成像过程之中，探针针尖始终与样品表面保持接触，而相互作用力是排斥力。扫描时，悬臂施加在针尖上的力有可能破坏试样的表面结构，因此力的大小范围在10-10～10-6Ｎ。若样品表面柔嫩而不能承受这样的力，则不宜选用接触模式对样品表面进行成像。

6. 非接触模式（non-contact mode）：非接触模式探测试样表面时悬臂在距离试样表面上方5～10nm的距离处振荡。样品与针尖之间的相互作用由范德华力控制，通常为10-12Ｎ，样品不会被破坏，而且针尖也不会被污染，特别适合于研究柔嫩物体的表面。

7. 轻敲模式（Tapping Mode）：轻敲模式介于接触模式和非接触模式之间，是一个杂化的概念。悬臂在试样表面上方以其共振频率振荡，针尖仅仅是周期性地短暂地接触/敲击样品表面。这就意味着针尖接触样品时所产生的侧向力被明显地减小了，因此当检测柔嫩的样品时，AFM的敲击模式是好的选择之一。

8. 激光检测器 ：是利用激光扫描检测原理而研制的，它主要由光学机械扫描器和扫描光学系统组成的激光扫描发射器，由接收光学系统和光电转换电子学系统构成的激光扫描接收器，以单片机为核心的实时控制与数据处理系统构成的控制器以及半导体激光电源组成。

在现代材料分析和质量控制领域，能散型X射线荧光光谱仪（以下简称“能散型XRF”）以其快速、非破坏性和高精度的特点，成为了不可或缺的检测工具。这种先进设备利用散射X射线的特性，能够对样品中的元素进行定性和定量分析，从而为科研、工业检测、环境监测等多个行业提供可靠数据。本文将深入探讨能散型XRF的工作原理及其检测方法，旨在帮助用户理解其操作流程和应用优势，为相关领域的技术应用提供指导。

能散型XRF的检测原理主要基于X射线与样品元素的相互作用。当高能量的X射线照射到样品表面时，一部分X射线会被散射出去，另一部分则会引起样品中的原子激发，产生特征性荧光X射线。通过检测散射和荧光X线的能量和强度，可以分析样品中的元素组成和浓度。不同于传统的XRF技术，能散型XRF在检测过程中利用散射的X射线进行分析，不仅可以获得元素信息，还能增强信号的解析度，提升检测灵敏度。

在实际检测中，能散型XRF的操作流程通常包括样品准备、仪器校准、测试执行和数据分析四个主要环节。样品应保持表面干净平整，以减少干扰和误差，必要时进行粉末或薄膜处理以保证检测的准确性。仪器校准则采用已知元素浓度的标准样品，通过校正曲线确保仪器的测量精度和重复性。测试过程中，将样品置于分析区域，启动仪器参数设置，包括激发能量、检测时间和更多参数。数据采集后，软件进行元素峰识别和定量分析，终以报告形式输出结果。

值得注意的是，能散型XRF在检测不同类型的材料时需要调整不同的参数。例如，金属材料的检测在于元素的分布和浓度，陶瓷和矿物样品则可能需要不同的激发能量和分析模型。为了确保结果的可靠性，建议结合样品的特性进行参数优化，并依托标准样品进行校准。环境因素如温度、湿度和样品表面状态也会影响检测效果，因此在操作时应保持稳定的测试环境。

另一个关键点是，能散型XRF技术的优势还表现在其快速分析能力上。相比传统化学分析方法，它可以在几秒到几分钟内完成检测，极大提高工作效率。其非破坏性特征亦为在文化遗产保护、工业生产和环境检测中提供了便利条件，避免了样品的损坏和二次污染。例如，在金属回收行业中，通过快速检测废料中的有害元素，有助于实现资源的合理利用和环境保护。

在选择能散型XRF设备时，用户应根据实际检测需求确定合适的配置。高灵敏度的探测器和稳定的激光源可带来更佳的检测性能，而多元素分析软件则提升整体操作效率。技术售后服务和校准便利性也是考虑的重要因素。近年来，随着技术的不断发展，能散型XRF正朝着更高精度、更低成本和更便携的方向演进，为检测领域带来更多可能。

总结来看，能散型X射线荧光光谱仪以其独特的散射基础原理，为元素检测提供了强大的技术支持。在实际操作中，合理的样品准备、的仪器校准和科学的检测策略是确保检测质量的关键。未来，随着技术的不断创新和应用的深入，能散型XRF将在科研、工业、环境保护等多个领域展现更广阔的潜力，为实现、高效的材料分析目标提供有力支撑。