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X射線熒光光譜儀的分析原理概括
X射線熒光光譜儀的分析原理概括
X射線熒光光譜儀（X-rayFluorescenceSpectrometer，簡稱：XRF光譜儀），是一種快速的、非破壞式的物質測量方法。X射線熒光（X-rayfluorescence，XRF）是用高能量X射線或伽瑪射線轟擊材料時激發出的次級X射線。這種現象被廣泛用于元素分析和化學分析，特別是在金屬，玻璃，陶瓷和建材的調查和研究，地球化學，法醫學，考古學和藝術品，例如油畫和壁畫。
X射線熒光光譜儀 （XRF）由激發源（X射線管）和探測系統構成。X射線管產生發射X射線（一次X射線），激發被測樣品。受激發的樣品中的每一種元素都會放射出二次X射線，并且不同的元素所放射出的二次X射線具有特定的能量特性或波長特性。探測系統測量這些放射出來的二次X射線的能量及數量。然后，儀器軟件將探測系統所收集到的信息轉換成樣品中各種元素的種類及含量。 元素的原子受到高能輻射激發而引起內層電子的躍遷，同時發射出具有一定特殊性波長的X射線，根據莫斯萊定律，熒光X射線的波長λ與元素的原子序數Z有關，其數學關系如下：λ=K(Z− s)−2（K和S是常數）。根據量子理論，X射線可以看成由一種量子或光子組成的粒子流，每個光具有的能量為：E=hν=h C/λ（E為X射線光子的能量，單位為keV；h為普朗克常數；ν為光波的頻率；C為光速）。因此,只要測出熒光X射線的波長或者能量,就可以知道元素的種類，這就是熒光X射線定性分析的基礎。此外,熒光X射線的強度與相應元素的含量有一定的關系，據此，可以進行元素定量分析。