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（X射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)管）和(he)探(tan)(tan)測(ce)系(xi)統(tong)構成。X射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)管產生(sheng)發(fa)(fa)射(she)(she)(she)X射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)（一次X射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)），激發(fa)(fa)被測(ce)樣品(pin)。受激發(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)樣品(pin)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)每(mei)一種元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)都(dou)會放(fang)射(she)(she)(she)出二次X射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)，并且不同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)所放(fang)射(she)(she)(she)出的(de)(de)(de)(de)(de)(de)二次X射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)具有(you)特(te)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)量(liang)(liang)特(te)性(xing)或(huo)波(bo)長(chang)特(te)性(xing)。探(tan)(tan)測(ce)系(xi)統(tong)測(ce)量(liang)(liang)這些放(fang)射(she)(she)(she)出來(lai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)二次X射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)量(liang)(liang)及(ji)數(shu)(shu)(shu)量(liang)(liang)。然(ran)后，儀器軟(ruan)件將探(tan)(tan)測(ce)系(xi)統(tong)所收集到的(de)(de)(de)(de)(de)(de)信息轉換成樣品(pin)中各(ge)種元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)種類及(ji)含(han)量(liang)(liang)。元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)原子(zi)(zi)受到高能(neng)輻(fu)射(she)(she)(she)激發(fa)(fa)而引起內(nei)層電子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)躍遷，同(tong)時發(fa)(fa)射(she)(she)(she)出具有(you)一定特(te)殊性(xing)波(bo)長(chang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)X射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)，根據莫(mo)斯萊定律，熒(ying)(ying)(ying)光(guang)X射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)波(bo)長(chang)λ與元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)原子(zi)(zi)序數(shu)(shu)(shu)Z有(you)關，其數(shu)(shu)(shu)學關系(xi)如(ru)下：λ=K（Z s）2（K和(he)S是(shi)常數(shu)(shu)(shu)）。根據量(liang)(liang)子(zi)(zi)理(li)論，X射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)可(ke)以(yi)看成由一種量(liang)(liang)子(zi)(zi)或(huo)光(guang)子(zi)(zi)組成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)粒子(zi)(zi)流，每(mei)個光(guang)具有(you)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)量(liang)(liang)為(wei)：E=hν=h C/λ（E為(wei)X射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)光(guang)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)量(liang)(liang)，單位為(wei)keV；h為(wei)普朗(lang)克常數(shu)(shu)(shu)；ν為(wei)光(guang)波(bo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)頻率；C為(wei)光(guang)速）。因(yin)此(ci)，只要測(ce)出熒(ying)(ying)(ying)光(guang)X射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)波(bo)長(chang)或(huo)者能(neng)量(liang)(liang)，就(jiu)(jiu)可(ke)以(yi)知道(dao)元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)種類，這就(jiu)(jiu)是(shi)熒(ying)(ying)(ying)光(guang)X射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)定性(xing)分(fen)(fen)析的(de)(de)(de)(de)(de)(de)基礎。此(ci)外，熒(ying)(ying)(ying)光(guang)X射(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)強度與相應元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)含(han)量(liang)(liang)有(you)一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關系(xi)，據此(ci)，可(ke)以(yi)進行元(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)定量(liang)(liang)分(fen)(fen)析。

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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(ce)(ce)定用時與測(ce)(ce)定精密度(du)有關，但一般(ban)都很(hen)短，10～300秒就可以測(ce)(ce)完樣品中的全部待(dai)測(ce)(ce)元素。

2、X射線熒光光譜跟樣品(pin)的(de)化(hua)(hua)學(xue)結(jie)合(he)狀(zhuang)(zhuang)態無關(guan)，而且跟固體、粉末、液(ye)體及晶質(zhi)、非晶質(zhi)等(deng)物質(zhi)的(de)狀(zhuang)(zhuang)態也(ye)基本上沒(mei)有(you)關(guan)系。（氣體密(mi)封在(zai)容器內也(ye)可分(fen)(fen)析）但是(shi)在(zai)高(gao)分(fen)(fen)辨(bian)率的(de)精(jing)密(mi)測定中(zhong)卻可看到有(you)波長變(bian)化(hua)(hua)等(deng)現(xian)象。特別是(shi)在(zai)超軟X射線范圍(wei)內，這(zhe)種效應(ying)更(geng)為顯(xian)著。波長變(bian)化(hua)(hua)用于化(hua)(hua)學(xue)位的(de)測定。

3、非破壞分析(xi)。在測定中不(bu)會引起(qi)化學(xue)狀態的改變(bian)，也不(bu)會出現(xian)(xian)試樣飛(fei)散現(xian)(xian)象(xiang)。同一試樣可反復多次測量，結果(guo)重現(xian)(xian)性好。

4、X射線熒光分(fen)析是一(yi)種物理分(fen)析方法，所以對在化學性質上屬同一(yi)族的元素也能進行分(fen)析。

5、分析(xi)精密(mi)度高。含量測(ce)定已(yi)經達(da)到ppm級(ji)別(bie)。

6、制樣簡單(dan)，固體、粉末(mo)、液體樣品等都可以進行分析。

缺點：

1、定(ding)量分析需要標樣。

2、對(dui)輕(qing)元素的靈(ling)敏度要低(di)一些(xie)。

3、容易受元素相(xiang)互(hu)干擾和疊加峰影響(xiang)。