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技術文章

X射線熒光光譜儀的探測器應該如何選擇

更新時間：2022-02-23

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　　X射線熒光光譜儀的探測器應該如何選擇

　　X射線熒光光譜是一種常用的光譜技術，既可用于材料的組成成分分析，又可用于涂層和多層薄膜厚度的測量等。對于不同的應用用途，X射線熒光光譜儀體系中探測器的選擇也不盡相同。

　　對于定性分析往往需要用到硅漂移探測器。硅漂移探測器（SDDs）能夠提高低能量敏感度，使得X射線熒光光譜技術可以對一些低原子序數元素進行檢測分析，甚至是在空氣氣氛中也能進行檢測，例如用于測量化學鍍鎳涂層中磷元素（原子序數Z=15）的含量。但是，大多數的低原子序數元素的檢測分析依然還需要隔離空氣氣氛。

　　近年來比較流行的是一種密封的、充氣的正比計數器，正比計數器探測器較大的半寬高（FWHM）會導致相鄰元素的檢測譜圖嚴重重疊，以至于利用峰值搜索算法和/或可見光譜觀察法都無法探測出其中某種或者多種成分的存在。對于一些需要鑒別元素成分的工業制造品，其質量檢驗結果由于發生嚴重重疊，難以分辨，造成難以檢測。

　　雖然利用硅探測器也會發生譜圖上的峰重疊現象，但在大多數的情況下，這些重疊峰能夠被輕易的分離和識別，這些特征使得硅探測器體系極其適用于定性分析和來料檢驗等方面。

　　硅漂移探測器具有很高的數據吞吐量，因此當測量需要多采樣、高精度時可以考慮使用這種探測器；但這通常需要樣品具有較高的熒光強度值。熒光強度值取決于樣品——如樣品類型，樣品測量區域等。

　　在分析測量一些薄膜或者小樣品時，樣品的特性可能會很微小。當樣品或者樣品區很?。ㄖ睆街挥袔资⒚祝r，探測器的立體角則會起到很大的作用。而樣品或樣品區很小的情況往往都發生在測量電子元件和功能性涂層厚度等時候，這時正比計數器（Prop Counter）就成為了一種非常受歡迎的選擇，因為這種探測器具有的大俘獲角允許可以使用更小的準直儀。因此，當樣品譜圖相對簡單，含有元素只有兩到三種，樣品分析區域直徑小到100-200微米時，正比計數器Prop Counter則是一個非常理想的選擇。

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