一、x射線熒光光譜儀的原理

X射線熒光光譜儀（XRF）由(you)激(ji)發(fa)(fa)(fa)源（X射(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)管(guan)）和(he)探測(ce)(ce)系(xi)統構成(cheng)。X射(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)管(guan)產生發(fa)(fa)(fa)射(she)(she)(she)(she)X射(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)（一(yi)次X射(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)），激(ji)發(fa)(fa)(fa)被測(ce)(ce)樣品。受激(ji)發(fa)(fa)(fa)的(de)(de)(de)樣品中的(de)(de)(de)每一(yi)種元(yuan)(yuan)素(su)都(dou)會(hui)放(fang)射(she)(she)(she)(she)出(chu)二次X射(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)，并(bing)且不同的(de)(de)(de)元(yuan)(yuan)素(su)所放(fang)射(she)(she)(she)(she)出(chu)的(de)(de)(de)二次X射(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)具有(you)(you)特定(ding)的(de)(de)(de)能(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)(liang)特性(xing)或(huo)波(bo)長特性(xing)。探測(ce)(ce)系(xi)統測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)這(zhe)些(xie)放(fang)射(she)(she)(she)(she)出(chu)來的(de)(de)(de)二次X射(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)能(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)(liang)及數(shu)(shu)量(liang)(liang)(liang)(liang)。然后，儀器軟件將探測(ce)(ce)系(xi)統所收集到(dao)的(de)(de)(de)信息轉換(huan)成(cheng)樣品中各種元(yuan)(yuan)素(su)的(de)(de)(de)種類及含(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)。元(yuan)(yuan)素(su)的(de)(de)(de)原(yuan)子(zi)(zi)受到(dao)高(gao)能(neng)(neng)輻射(she)(she)(she)(she)激(ji)發(fa)(fa)(fa)而引起內層電子(zi)(zi)的(de)(de)(de)躍遷，同時發(fa)(fa)(fa)射(she)(she)(she)(she)出(chu)具有(you)(you)一(yi)定(ding)特殊性(xing)波(bo)長的(de)(de)(de)X射(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)，根據(ju)莫斯萊定(ding)律，熒(ying)(ying)光(guang)X射(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)波(bo)長λ與元(yuan)(yuan)素(su)的(de)(de)(de)原(yuan)子(zi)(zi)序數(shu)(shu)Z有(you)(you)關(guan)，其數(shu)(shu)學(xue)關(guan)系(xi)如(ru)下：λ=K（Z s）2（K和(he)S是(shi)常(chang)(chang)數(shu)(shu)）。根據(ju)量(liang)(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)理論，X射(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)可以看成(cheng)由(you)一(yi)種量(liang)(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)或(huo)光(guang)子(zi)(zi)組成(cheng)的(de)(de)(de)粒子(zi)(zi)流，每個光(guang)具有(you)(you)的(de)(de)(de)能(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)(liang)為(wei)：E=hν=h C/λ（E為(wei)X射(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)光(guang)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)能(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)(liang)，單(dan)位為(wei)keV；h為(wei)普(pu)朗克常(chang)(chang)數(shu)(shu)；ν為(wei)光(guang)波(bo)的(de)(de)(de)頻率；C為(wei)光(guang)速(su)）。因(yin)此(ci)(ci)，只要測(ce)(ce)出(chu)熒(ying)(ying)光(guang)X射(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)波(bo)長或(huo)者能(neng)(neng)量(liang)(liang)(liang)(liang)，就(jiu)可以知(zhi)道元(yuan)(yuan)素(su)的(de)(de)(de)種類，這(zhe)就(jiu)是(shi)熒(ying)(ying)光(guang)X射(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)定(ding)性(xing)分析的(de)(de)(de)基礎。此(ci)(ci)外，熒(ying)(ying)光(guang)X射(she)(she)(she)(she)線(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)強度與相應元(yuan)(yuan)素(su)的(de)(de)(de)含(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)有(you)(you)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)關(guan)系(xi)，據(ju)此(ci)(ci)，可以進行元(yuan)(yuan)素(su)定(ding)量(liang)(liang)(liang)(liang)分析。

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)速度(du)快。測定用時與測定精密度(du)有關，但一般(ban)都很短，10～300秒就可(ke)以(yi)測完(wan)樣品(pin)中的全部待測元素(su)。

2、X射(she)線熒光光譜跟(gen)樣品的化學(xue)結合狀態(tai)無關(guan)，而且跟(gen)固體(ti)(ti)、粉末、液體(ti)(ti)及晶質(zhi)(zhi)、非晶質(zhi)(zhi)等物質(zhi)(zhi)的狀態(tai)也基本上沒(mei)有(you)關(guan)系。（氣體(ti)(ti)密封在(zai)容器內也可分(fen)析）但是(shi)在(zai)高分(fen)辨率的精(jing)密測定中卻可看到有(you)波長變(bian)化等現象(xiang)。特別(bie)是(shi)在(zai)超軟(ruan)X射(she)線范圍內，這種效(xiao)應更(geng)為顯著。波長變(bian)化用于化學(xue)位的測定。

3、非破壞分(fen)析。在測定中不會引起化學狀(zhuang)態的改變(bian)，也不會出(chu)現試樣飛散(san)現象(xiang)。同(tong)一(yi)試樣可反(fan)復多次測量，結(jie)果重現性(xing)好。

4、X射線(xian)熒光分析是(shi)一種(zhong)物理分析方法，所以(yi)對在化學性(xing)質(zhi)上屬同一族的元(yuan)素也能進(jin)行分析。

5、分析精密度高。含量(liang)測定已經達到ppm級(ji)別(bie)。

6、制樣簡單(dan)，固體、粉末、液體樣品(pin)等都可以進行(xing)分析。

缺點：

1、定量分析需要標樣。

2、對輕(qing)元(yuan)素的靈敏(min)度要低一些。

3、容易受元素相互干擾和疊加(jia)峰影響。