熒光光譜儀工作原理和測量方法

熒光光譜儀工作原理和測量方法
熒光光譜儀原理，當能量高于原子內(nèi)層電子結(jié)合能的高能X射線與原子發(fā)生碰撞時,驅(qū)逐一個內(nèi)層電子而出現(xiàn)一個空穴,使整個原子體系處于不穩(wěn)定的激發(fā)態(tài),激發(fā)態(tài)原子壽命約為 （10）-12-（10）-14s,然后自發(fā)地由能量高的狀態(tài)躍遷到能量低的狀態(tài).這個過程稱為馳過程.馳豫過程既可以是非輻射躍遷,也可以是輻射躍遷.當較外層的電子躍遷到空穴時,所開釋的能量隨即在原子內(nèi)部被吸收而逐出較外層的另一個次級光電子,此稱為俄歇效應,亦稱次級光電效應或無輻射效應,所逐出的次級光電子稱為俄歇電子. 硬度計| 探傷儀| 電子稱| 熱像儀| 頻閃儀| 測高儀| 測距儀| 金屬探測器| 試驗機| 扭力計| 流速儀
它的能量是特征的,與進射輻射的能量無關(guān).當較外層的電子躍進內(nèi)層空穴所開釋的能量不在原子內(nèi)被吸收,而是以輻射形式放出,便產(chǎn)生X 射線熒光,其能量即是兩能級之間的能量差.因此,X射線熒光的能量或波長是特征性的,與元素有逐一對應的關(guān)系. K層電子被逐出后,其空穴可以被外層中 任一電子所填充,從而可產(chǎn)生一系列的譜線,稱為K系譜線:由L層躍遷到K層輻射的X射線叫Kα射線,由M層躍遷到K層輻射的X射線叫Kβ射線…….
同樣,L層電子被逐出可以產(chǎn)生L系輻射.假如進射的X 射線使某元素的K層電子激發(fā)成光電子后L層電子躍遷到K層,此時就有能量ΔE開釋出來,且ΔE=EK-EL,這個能量是以X射線形式開釋,產(chǎn)生的就是Kα 射線,同樣還可以產(chǎn)生Kβ射線 ,L系射線等.莫斯萊（H.G.Moseley） 發(fā)現(xiàn),熒光X射線的波長λ與元素的原子序數(shù)Z有關(guān),其數(shù)學關(guān)系如下: λ=K（Z-s）-2 這就是莫斯萊定律,式中K和S是常數(shù),因此,只要測出熒光X射線的波長,就可以知道元素的種類,這就是熒光X射線定性分析的基礎(chǔ).此外,熒光X射線的強度與相應元素的含量有一定的關(guān)系,廣州市駿凱電子科技有限公司據(jù)此,可以進行元素定量分析. X射線的產(chǎn)生利用X射線管（圖2）,施加高電壓以加速電子,使其沖撞金屬陽極（對陰極）從而產(chǎn)生X射線.從設計上分為橫窗型（side window type）和縱窗型（endwindow type）兩種X射線管,都是設計成能夠把X射線均勻得照射在樣品表面的結(jié)構(gòu). X射線窗口,一般使用的是鈹箔.陰極（也叫做:靶材）則多使用是鎢（W）、銠（Rh）、鉬（Mo）、鉻（Cr）等材料.這些靶材的使用是依據(jù)分析元素的不同而使用不同材質(zhì).原則上分析目標元素與靶材的材質(zhì)不同. 
如何利用熒光X射線進行定量分析在包含某種元素1的樣品中,照射一次X射線,就會產(chǎn)生元素1的熒光X射線,不過這個時候的熒光X射線的強度會隨著樣品中元素A的含量的變化而改變.元素1的含量多,熒光X射線的強度就會變強.留意到這一點,假如預先知道已知濃度樣品的熒光X射線強度,就可以推算出樣品中元素A的含量. 利用熒光X射線進行定量分析的時候,大致分為3個方法.一個是制作丈量線的方法（經(jīng)驗系數(shù)法）.這個方法是測定幾點實際的已知濃度樣品,尋求想測定元素的熒光X射線強度和濃度之間的關(guān)系,以其結(jié)果為基礎(chǔ)測定未知樣品取得熒光X射線,從而得到濃度值. 
另一個方法是理論演算的基礎(chǔ)參數(shù)法（FP法）.這個方法在完全了解樣品的構(gòu)成和元素種類條件,利用計算的各個熒光X射線強度的理論值,推測測定得到未知樣品各個元素的熒光X射線強度的組成一致. 
NBS-GSC法也稱作理論Alpha系數(shù)法.它是基于熒光X射線激發(fā)的基本原理,從理論上使用基本物理參數(shù)計算出樣品中每個元素的一次和二次特征X射線熒光強度的.基于此再計算Lachance綜合校正系數(shù),然后使用這些理論α系數(shù)往校正元素間的吸收增強效應.廣州市駿凱電子科技有限公司它與經(jīng)驗系數(shù)法不同,這些校正系數(shù)是從“理論”上取得的,而非建立在“經(jīng)驗”上.因而它也不需要那么多的標樣,只要少數(shù)標樣來校準儀器因子.