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X射線(xiàn)熒光光譜儀的檢測(cè)原理
X射線(xiàn)是由于原子中的電子在能量相差懸殊的兩個(gè)能級(jí)之間的躍遷而產(chǎn)生的粒子流，是波長(zhǎng)介于紫外線(xiàn)和γ射線(xiàn)之間的電磁波。其波長(zhǎng)很短，約介于0.001~50納米之間。若電子從外層進(jìn)入內(nèi)層填補(bǔ)空穴（由高能級(jí)進(jìn)入低能級(jí)），則能量差以光子的形式釋放出來(lái)，這些光子形成的粒子流即為X射線(xiàn)。如L層電子進(jìn)入K層釋放Kα射線(xiàn)，M層電子進(jìn)入K層釋放Kβ射線(xiàn)。
熒光X射線(xiàn)：
熒光X射線(xiàn)本質(zhì)也是X射線(xiàn)，其有效波長(zhǎng)約為0.01~4.5nm，是由原級(jí)X射線(xiàn)（一般由X射線(xiàn)管產(chǎn)生，能量高）照射樣品激發(fā)產(chǎn)生的二次X射線(xiàn)。當(dāng)原級(jí)X射線(xiàn)照射在樣品上時(shí)，原子中的內(nèi)層（如K層）電子被X射線(xiàn)激發(fā)后逸出（光電子），并在K層產(chǎn)生一個(gè)空穴，外層電子填充K層空穴時(shí)，會(huì)釋放一定的能量，當(dāng)該能量以X射線(xiàn)輻射的形式釋放出來(lái)時(shí)產(chǎn)生具有該元素特征的二次X射線(xiàn)，即特征熒光X射線(xiàn)。
XRF定性分析：
原級(jí)X射線(xiàn)照射到樣品上，各元素原子受到激發(fā)，發(fā)生電子在不同能級(jí)間的躍遷從而輻射出熒光X射線(xiàn)，但由于不同元素原子的能級(jí)差不同，其發(fā)射出的熒光X射線(xiàn)能量（波長(zhǎng)）也不同，即每個(gè)元素具有其特征熒光X射線(xiàn)，因此通過(guò)探測(cè)樣品發(fā)射的熒光X射線(xiàn)的能量（波長(zhǎng)）就可以辨別樣品中所含元素，實(shí)現(xiàn)樣品中元素的定性分析。樣品含有元素A與元素B，兩種元素在原級(jí)X射線(xiàn)的激發(fā)下輻射出不同能量（波長(zhǎng)）的熒光X射線(xiàn)，通過(guò)儀器的分光晶體及探測(cè)器即可分辨出分別屬于元素A和元素B的熒光X射線(xiàn)及其強(qiáng)度。
XRF定量分析：
元素特征X射線(xiàn)的強(qiáng)度與該元素在試樣中的原子數(shù)量（即含量）成正比，樣品中A元素含量低，則樣品中A元素被激發(fā)產(chǎn)生的熒光X射線(xiàn)強(qiáng)度低，含量高的樣品產(chǎn)生的熒光X射線(xiàn)強(qiáng)度則高。因此，通過(guò)測(cè)量試樣中某元素特征熒光X射線(xiàn)的強(qiáng)度，采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行校準(zhǔn)與校正，便可求出該元素在試樣中的百分含量。一般采用標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)法測(cè)定（經(jīng)驗(yàn)系數(shù)法），通過(guò)依次測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)樣品中某元素的熒光X射線(xiàn)強(qiáng)度，即可建立元素含量-熒光X射線(xiàn)強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)，再測(cè)試樣品中該元素產(chǎn)生的熒光X射線(xiàn)強(qiáng)度，就可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)上該強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的元素含量得到測(cè)定值。
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