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技術(shù)文章

X射線熒光光譜儀的工作原理大剖析

更新時(shí)間：2015-04-09

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　　X射線熒光光譜儀的工作原理大剖析

　　X射線是用高速電子轟擊原子的內(nèi)層電子，使之處于高激發(fā)狀態(tài)，同時(shí)外層的電子躍遷到缺少電子的內(nèi)層軌道。在此過程中會(huì)伴隨著以電磁波形式釋放的能量。這種釋放能量的電磁波能量大，波長(zhǎng)小，肉眼不可見，稱之為X射線。

　　X射線熒光的波長(zhǎng)是以受激物質(zhì)（待測(cè)物質(zhì)）的原子序數(shù)為特征的，原子序數(shù)越大的物質(zhì)波長(zhǎng)越短。各種不同的元素都有本身的特征X射線熒光波長(zhǎng)，這是用X射線熒光原理的X射線熒光光譜儀進(jìn)行定性分析的依據(jù);而元素受激發(fā)射出來的特征X射線熒光的強(qiáng)度則取決于該元素的含量，這是定量分析的依據(jù)。

　　X射線熒光光譜儀的主要組成部分是一次X射線源和樣品室、分光晶體和平行光管、檢測(cè)器和記錄顯示儀器。一次X射線源用X光管，它產(chǎn)生的一次X射線轟擊樣品表面，使樣品激發(fā)出二次X射線。二次X射線經(jīng)平行光管變成一束平行光以后，投射到與平行光束呈夾角θ的分光晶體晶面上。射線在分光晶體面上的反射角與平行光束的夾角為2θ。分光晶體在分析過程中是回轉(zhuǎn)的，即θ是連續(xù)變化的，θ的變化會(huì)使反射光的波長(zhǎng)隨之變化，故2θ的具體值是定性分析的依據(jù)。這種變化波長(zhǎng)的反射線投射到與分光晶體聯(lián)動(dòng)的檢測(cè)器上，檢測(cè)器便輸出一個(gè)與平面分光晶體反射線強(qiáng)度成比例的信號(hào)，它是定量分析的依據(jù)。記錄顯示儀表的記錄紙移動(dòng)的距離與2θ有關(guān)，所以記錄下來的曲線就是熒光光譜圖，其橫坐標(biāo)是波長(zhǎng)，縱坐標(biāo)是光強(qiáng)。分析光譜圖就可以得到定性分析和定量分析結(jié)果。

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