X射线能谱仪的原理和使用方法

用于分析材料微区成分元素种类与含量，对扫描电子显微镜与透射电子显微镜的使用加以配合的仪器，称为x射线能谱仪。

原理

X射线特征波长为各种元素自己所具备，能级跃迁过程中释放出的特征能量△E则决定了特征波长的大小。x射线能谱仪就是通过不同元素X射线光子特征能量会有差异这一特点来分析成分的。

各种元素具有自己的X射线特征波长，特征波长的大小则取决于能级跃迁过程中释放出的特征能量△E，能谱仪就是利用不同元素X射线光子特征能量不同这一特点来进行成分分析的。

测试原理

当检测器有X射线光子进入以后，会有一定数目的电子空穴对在Si（Li）晶体内激发出。产生一个空穴对的zui低平均能量ε是相同的（在低温下平均为3.8ev），而通过一个X射线光子激发出的空穴对的数目是N=△E/ε，所以空穴对的数目随着入射X射线光子的能量zeng高而增多。通过加在晶体两端的偏压来对电子空穴对进行收集，经过前置放大器转换成电流脉冲，空穴对的数目大小决定了电流脉冲的高度。主放大器将电流脉冲转换成电压脉冲，往多道脉冲高度分析器进入，脉冲高度分析器根据高度将脉冲分类进行计数，如此，一张X射线根据能量大小分布的图谱就能够被描绘出来。

类型

根据探头的位置、数量配置，x射线能谱仪能够分为斜插式、平插式、多探头等。

性能指标

探头：锂硅Si(Li)探测器慢慢由新型硅漂移探测器（SDD）所取代。

能量分辨力：121eV为能谱仪所能达到的zui大分辨率、

探测元素范围：Be4～U92

固体角：信号量的大小由其所决定，此角度越大越好

使用范围

1、刑侦鉴定、考古和文物鉴定以及金银饰品、宝石首饰的鉴别等领域。

2、在材料表面做元素的面、线、点分布分析，定性和定量分析材料表面微区的成分。

3、分析高分子、陶瓷、混凝土、生物、矿物、纤维等无机或有机固体材料。

4、鉴定夹杂物形态成分，以及分析金属材料的相和成分。

5、能够分析固体材料的表面涂层、镀层，比如：检测金属化膜表面镀层。