菲希爾X射線熒光分析基礎(chǔ)和重要儀器性能

過(guò)去，X射線熒光分析(XRF)主要用于地質(zhì)學(xué)。如今，它已成為工業(yè)和實(shí)驗(yàn)室的關(guān)鍵技術(shù)。這種方法非常通用:它可以檢測(cè)從鈉到鈾的所有相關(guān)化學(xué)元素。

XRF通常用于材料分析，即確定樣品中給定物質(zhì)的含量，如根據(jù)RoHS指令測(cè)量珠寶中的金含量或檢測(cè)日常物品中的有害物質(zhì)。此外，XRF還可用于測(cè)量涂層厚度:快速、環(huán)保、無(wú)損。

菲希爾X射線熒光分析基礎(chǔ)和重要儀器性能

測(cè)量就是這樣進(jìn)行的。

當(dāng)X射線設(shè)備開(kāi)始測(cè)量時(shí)，X射線管發(fā)出高能輻射，也稱(chēng)為“初級(jí)”輻射。當(dāng)這些X射線擊中樣品中的原子時(shí)，它們會(huì)增加能量——也就是說(shuō)，它們會(huì)“激發(fā)”原子——并使原子在其原子核附近發(fā)射電子，這一過(guò)程稱(chēng)為“電離”。因?yàn)檫@種狀態(tài)是不穩(wěn)定的，所以來(lái)自較高電子層的電子移動(dòng)來(lái)填充間隙，從而發(fā)出“熒光”輻射。

這種次級(jí)輻射的能級(jí)類(lèi)似于指紋:它是每一種元素的特征。檢測(cè)器接收熒光并將信號(hào)數(shù)字化。信號(hào)處理后，設(shè)備產(chǎn)生光譜:檢測(cè)到的光子能級(jí)繪制在X軸上，其頻率(計(jì)數(shù)率)繪制在Y軸上。樣品中的元素可以根據(jù)光譜中的峰值位置(X軸方向)來(lái)識(shí)別。這些峰的水平(Y軸方向)提供了關(guān)于元素濃度的信息。