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)源（X射(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)管(guan)）和探(tan)測(ce)系(xi)統構成(cheng)。X射(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)管(guan)產生發(fa)射(she)(she)X射(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)（一(yi)(yi)次(ci)(ci)X射(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)），激(ji)發(fa)被(bei)測(ce)樣(yang)品(pin)。受激(ji)發(fa)的(de)(de)(de)(de)樣(yang)品(pin)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)每一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)元素都會放(fang)射(she)(she)出(chu)(chu)二次(ci)(ci)X射(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)，并且(qie)不同的(de)(de)(de)(de)元素所放(fang)射(she)(she)出(chu)(chu)的(de)(de)(de)(de)二次(ci)(ci)X射(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)具(ju)(ju)有特(te)定(ding)的(de)(de)(de)(de)能量(liang)(liang)(liang)(liang)特(te)性(xing)或波(bo)長特(te)性(xing)。探(tan)測(ce)系(xi)統測(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)這(zhe)些放(fang)射(she)(she)出(chu)(chu)來的(de)(de)(de)(de)二次(ci)(ci)X射(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)能量(liang)(liang)(liang)(liang)及數(shu)量(liang)(liang)(liang)(liang)。然后，儀器軟件將探(tan)測(ce)系(xi)統所收集到的(de)(de)(de)(de)信(xin)息轉換成(cheng)樣(yang)品(pin)中(zhong)各種(zhong)(zhong)元素的(de)(de)(de)(de)種(zhong)(zhong)類(lei)及含(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)。元素的(de)(de)(de)(de)原(yuan)子受到高能輻射(she)(she)激(ji)發(fa)而引起(qi)內層電(dian)子的(de)(de)(de)(de)躍遷，同時發(fa)射(she)(she)出(chu)(chu)具(ju)(ju)有一(yi)(yi)定(ding)特(te)殊(shu)性(xing)波(bo)長的(de)(de)(de)(de)X射(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)，根(gen)據莫斯萊定(ding)律，熒(ying)光(guang)(guang)X射(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)波(bo)長λ與(yu)元素的(de)(de)(de)(de)原(yuan)子序(xu)數(shu)Z有關，其數(shu)學關系(xi)如下：λ=K（Z s）2（K和S是(shi)常數(shu)）。根(gen)據量(liang)(liang)(liang)(liang)子理論，X射(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)可以看成(cheng)由(you)一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)量(liang)(liang)(liang)(liang)子或光(guang)(guang)子組成(cheng)的(de)(de)(de)(de)粒子流，每個(ge)光(guang)(guang)具(ju)(ju)有的(de)(de)(de)(de)能量(liang)(liang)(liang)(liang)為(wei)(wei)：E=hν=h C/λ（E為(wei)(wei)X射(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)光(guang)(guang)子的(de)(de)(de)(de)能量(liang)(liang)(liang)(liang)，單(dan)位為(wei)(wei)keV；h為(wei)(wei)普朗克常數(shu)；ν為(wei)(wei)光(guang)(guang)波(bo)的(de)(de)(de)(de)頻率(lv)；C為(wei)(wei)光(guang)(guang)速(su)）。因此，只(zhi)要測(ce)出(chu)(chu)熒(ying)光(guang)(guang)X射(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)波(bo)長或者(zhe)能量(liang)(liang)(liang)(liang)，就可以知道元素的(de)(de)(de)(de)種(zhong)(zhong)類(lei)，這(zhe)就是(shi)熒(ying)光(guang)(guang)X射(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)定(ding)性(xing)分(fen)析的(de)(de)(de)(de)基礎。此外，熒(ying)光(guang)(guang)X射(she)(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)強度與(yu)相應(ying)元素的(de)(de)(de)(de)含(han)量(liang)(liang)(liang)(liang)有一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)關系(xi)，據此，可以進(jin)行(xing)元素定(ding)量(liang)(liang)(liang)(liang)分(fen)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)速度快。測(ce)定(ding)用時(shi)與測(ce)定(ding)精密度有關，但(dan)一般(ban)都很短，10～300秒就(jiu)可以測(ce)完(wan)樣(yang)品中(zhong)的全部(bu)待測(ce)元素。

2、X射(she)線熒光(guang)光(guang)譜跟樣品的化(hua)學結合狀(zhuang)態無關，而且跟固體、粉末、液體及晶質、非晶質等(deng)物(wu)質的狀(zhuang)態也(ye)基本上(shang)沒有關系。（氣體密封在(zai)容器內也(ye)可分析）但是在(zai)高分辨率的精(jing)密測定(ding)中卻可看到有波長(chang)變化(hua)等(deng)現(xian)象。特別(bie)是在(zai)超軟X射(she)線范圍(wei)內，這種效應更為顯著。波長(chang)變化(hua)用(yong)于(yu)化(hua)學位(wei)的測定(ding)。

3、非破壞(huai)分(fen)析。在測定中不會(hui)引起化(hua)學狀(zhuang)態的改變，也不會(hui)出現(xian)試(shi)樣飛(fei)散(san)現(xian)象(xiang)。同一試(shi)樣可反復多次測量，結果重現(xian)性好。

4、X射線熒(ying)光分(fen)析是一種物(wu)理分(fen)析方法(fa)，所以對在化學性質上屬同(tong)一族(zu)的元(yuan)素也能進行分(fen)析。

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

6、制樣簡單，固體、粉末、液體樣品等都可(ke)以進行分析(xi)。

缺點：

1、定量分析(xi)需要(yao)標樣。

2、對輕元素的靈(ling)敏度(du)要低一些。

3、容易(yi)受元素相互干擾(rao)和疊加(jia)峰影響。