X熒光光譜儀XRF是一種常見的無(wú)損分析技術(shù),旨在利用樣品中發(fā)射的X熒光來(lái)確定其化學(xué)成分。分析原理依賴于樣品受激發(fā)后會(huì)產(chǎn)生X射線的行為。在分析過(guò)程中,樣品通常會(huì)受到高能量的X射線或γ射線的照射,這些射線會(huì)使樣品中原子發(fā)生電離,產(chǎn)生電子和空穴。當(dāng)電子重新回到空穴時(shí),它們會(huì)放出能量,包括一些較高能量的光子,也就是X熒光。
X熒光的能量和化學(xué)元素有關(guān)。在儀器中,通過(guò)測(cè)量這些X射線的能量和數(shù)量,可以確定樣品中不同元素的含量和種類。可以測(cè)量從輕元素(例如氧和碳)到重元素(例如鈾和銫)的成分。XRF技術(shù)還可以使用在各種不同樣品類型,例如,巖石、礦物、金屬、電子設(shè)備、藥品、陶瓷、玻璃等等??梢詼y(cè)量所有96個(gè)天然存在的元素,同時(shí)還能測(cè)量許多人工合成的元素。
X熒光光譜儀XRF的工作原理有以下兩個(gè)基本的步驟。首先,樣品通常需要經(jīng)過(guò)表面處理以消除表面殘留物和沉積物的干擾。其次,通過(guò)使樣品與X射線相互作用,觀察樣品中所發(fā)生的發(fā)射光譜,通常用X熒光譜來(lái)分析,這是該技術(shù)所得名稱的來(lái)源。X熒光譜器可以通過(guò)數(shù)百種不同的元素光譜來(lái)確定樣品所含的化學(xué)元素。儀器中的X光源通常是X射線管(X-raytube),其可以產(chǎn)生充足的X射線。
具有許多優(yōu)點(diǎn)。例如,它是一種高效、無(wú)壓、非接觸的技術(shù),不需要大量的樣品處理。通過(guò)使用該技術(shù),工作人員可以快速準(zhǔn)確地確定樣品的化學(xué)成分,特別是對(duì)于大批量的樣品,這通??梢源蟠罂s短分析時(shí)間和成本。
然而,XRF技術(shù)也有其局限性和限制性。典型的XRF技術(shù)無(wú)法測(cè)量低含量的化學(xué)成分,因?yàn)檫@些成分的X熒光極為微弱,并且測(cè)量不同成分之間的重疊光譜的難度較大。干擾項(xiàng)也可以減慢分析過(guò)程,從而導(dǎo)致結(jié)果不準(zhǔn)確。后,還需要清潔的樣品表面以避免污染或干擾。
綜上所述,X熒光光譜儀XRF是一種快速、高效、無(wú)損、非接觸、自動(dòng)化的技術(shù),可用于測(cè)量各種類型的樣品,包括巖石、金屬、陶瓷和電子設(shè)備等等。由于其眾多的優(yōu)勢(shì),以及繼續(xù)改進(jìn)的技術(shù),將繼續(xù)成為現(xiàn)代無(wú)損分析的重要技術(shù)。