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手持式光譜儀有哪些方面的使用領(lǐng)域及原理呢？
閱讀：1221 發(fā)布時(shí)間：2022-7-26
手持式光譜儀有哪些方面的使用領(lǐng)域及原理呢？
手持光譜儀的應(yīng)用領(lǐng)域仍然非常廣泛，涉及考古/金屬加工、航空、地質(zhì)元素調(diào)查、礦石、木材、有機(jī)材料、土壤檢測(cè)、涂料、RoHS/WEEE材料中的金屬元素等諸多領(lǐng)域。雖然手持光譜儀在日常生活中看不到，但其功能毋庸置疑。手持式光譜儀又稱(chēng)便攜式光譜儀，具有高效、便攜、準(zhǔn)確的特點(diǎn)。
首先，在解釋之前，這里提到一種XRF頻譜分析技術(shù)。XRF:X射線熒光光譜分析人們通常把照射在物質(zhì)上的X射線稱(chēng)為X射線熒光，而用于照射的X射線稱(chēng)為初級(jí)X射線，所以X射線熒光仍然是X射線，手持式光譜儀是基于XRF光譜分析技術(shù)擴(kuò)展而來(lái)的光譜分析儀器。
當(dāng)能量高于原子內(nèi)層電子結(jié)合能的高能X射線與原子碰撞時(shí)，會(huì)排出一個(gè)內(nèi)層電子，產(chǎn)生空穴，使整個(gè)原子系統(tǒng)處于不穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)外層的電子躍遷到空穴時(shí)，產(chǎn)生一次光電子，發(fā)射的光子可能再次被吸收，驅(qū)逐外層的另一次光電子，產(chǎn)生俄歇效應(yīng)，也稱(chēng)為二次光電效應(yīng)或無(wú)輻射效應(yīng)。排出的次級(jí)光電子稱(chēng)為俄歇電子。
當(dāng)外層的電子跳入內(nèi)層的空穴時(shí)，釋放的能量不是被原子吸收，而是以光子的形式發(fā)射，產(chǎn)生X射線熒光，其能量等于兩個(gè)能級(jí)的能量差。因此，射線熒光的能量或波長(zhǎng)是特征性的，并且與元素一一對(duì)應(yīng)。
根據(jù)莫斯利定律，只要測(cè)量熒光X射線的波長(zhǎng)，就可以知道元素的種類(lèi)，這是熒光X射線定性分析的基礎(chǔ)。另外，熒光X射線的強(qiáng)度與相應(yīng)元素的含量有一定的關(guān)系，因此可以對(duì)元素進(jìn)行定量分析。X射線探測(cè)器將樣品元素X射線特征譜線的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成易于測(cè)量的電信號(hào)，得到待測(cè)元素的特征信息。對(duì)元素進(jìn)行定量分析。X射線探測(cè)器將樣品元素X射線特征譜線的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成易于測(cè)量的電信號(hào)，得到待測(cè)元素的特征信息。