X射線熒光光譜法的應用

[db:作者] / 2022-11-28 00:00

X射線光譜儀主要由激發(fā)和探測系統(tǒng)組成，儀器大致分為波長色散型和能量色散型。波長色散型是由色散元件將不同能量的特征X射線衍射到不同角度上，探測器需移動到相應位置上來探測某一能量射線；而能量色散型，去掉色散系統(tǒng)，是由探測器本身能量分辨本領來分辨探測到的X射線的。波長色散型能量分辨本領高，而能量色散型可同時測量多條譜線。波長色散型X射線光譜儀由激發(fā)源、分光計、探測器、測量記錄及控制單元組成；能量色散型X射線光譜儀結構通常包括激發(fā)系統(tǒng)、探測系統(tǒng)和一整套信號處理系統(tǒng)。

1.原理 X射線熒光是以X射線作為激發(fā)手段，用來照射物質，X射線與組成該物質的元素相互作用，產生特定波長的次級X射線。X射線熒光的波長取決于物質中原子的原子序數(shù)，譜線的強度與所屬元素的含量有密切的關系。因此，對所產生的X射線熒光進行分光，根據(jù)所測得的波長進行物質元素的定性分析，根據(jù)某波長的X射線熒光強度進行元素定量分析。

2.優(yōu)缺點

(1)X射線譜線數(shù)目少，干擾少。

(2)測定化學性質相似的元素不必進行復雜的分離過程。

(3)非破壞性分析，試樣被測定時自身不發(fā)生變化，可多次重復測定。

(4)試樣形式多樣，粉末、固體、液體均可，且與化學狀態(tài)無關。

(5)分析速度快，測定時間只要1～5min。

(6)精密度和靈敏度較高，相對誤差1%～5%，靈敏度為10-6數(shù)量級。

(7)應用范圍廣，可同時測定26種元素。

(8)X射線熒光強度受基體吸收效應影響，影響定量分析結果。

(9)非金屬和界于金屬和非金屬之間的元素檢測精確度較差。

(10)儀器結構復雜，價格昂貴。

3.應用 X射線熒光光譜法廣泛應用于冶金、地質、建材、石油、生物和環(huán)境等領域的元素分析。

目前，元素測定中X射線熒光光譜法的標準方法較少，并且主要應用于化工產品的檢測，如《無機化工產品元素含量的測定X射線熒光光譜法》(GB/T30905)，但是X射線熒光光譜進行元素分析的相關研究很多，包括對土壤及地質樣品中多種元素的分析，并取得了較好的效果。

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