便携x射线荧光光谱仪组件的选择方法

光谱仪组件的选择方法"/>

便携x射线荧光光谱仪组件的选择方法

相信工作人员应该知道便携x射线荧光光谱仪的X射线管是通过产生入射X射线来激发被测样品。仪器的触摸显示屏能够适应大多数的光线条件，让我们能够清晰地看到屏幕上的内容，可读性非常强。受激发的样品中的每一种元素会放射出二次X射线，并且不同的元素所放射出的二次X射线具有特定的能量特性或波长特性。探测系统测量这些放射出来的二次X射线的能量及数量或者波长。
　　然后，仪器软件将探测系统所收集到的信息转换成样品中各种元素的种类及含量。元素的原子受到高能辐射激发而引起内层电子的跃迁，同时发射出具有一定特殊性波长的X射线，因此,只要测出荧光X射线的波长或者能量,就可以知道元素的种类，这就是荧光X射线定性分析的基础。此外,荧光X射线的强度与相应元素的含量有一定的关系，据此，可以进行元素定量分析。
　　两种类型的X射线荧光光谱仪都需要用X射线管作为激发光源。灯丝和靶极密封在抽成真空的金属罩内，灯丝和靶极之间加高压(一般为40KV)，灯丝发射的电子经高压电场加速撞击在靶极上，产生X射线。X射线管产生的一次X射线，作为激发X射线荧光的辐射源。只有当一次X射线的波长稍短于受激元素吸收限1min时，才能有效的激发出X射线荧光。大于1min的一次X射线其能量不足以使受激元素激发。
　　用X射线照射试样时，试样可以被激发出各种波长的荧光X射线，需要把混合的X射线按波长（或能量）分开，分别测量不同波长（或能量）的X射线的强度，以进行定性和定量分析，为此使用的仪器叫X荧光光谱仪。
　　便携x射线荧光光谱仪是一种常用的光谱技术，既可用于材料的组成成分分析，又可用于涂层和多层薄膜厚度的测量等。与所有的分析仪器一样，在做出购买决定前应当考虑许多因素，例如应用领域等细节。下面将着重讨论在选择一套用于测量薄层材料厚度的荧光光谱仪体系时应当考虑的一些重要因素，讨论的对象主要为能量色散光谱仪体系（EDXRF），这种体系如今已经具有许多不同的配置规格，具体如下：
　　主要组件的选择：
　　1、气氛
　　X射线荧光光谱仪能够分析元素周期表中的大部分元素，具体而言，从钠元素（原子序数Z=11）到铀元素（原子序数Z=92）都可以利用这种技术进行检测分析。但是对于原子序数较低的元素（钛元素Ti，Z=22以下），空气会对检测结果产生较大影响；由低原子序数元素产生的荧光值通常更低，并且样品基体中的其它元素有可能会吸收低原子序数元素的能量辐射。
　　通常情况下，用于提高低原子序数元素的检测灵敏度的方法主要为将仪器的样品室抽成真空环境或者以氦气(He)冲洗样品室。
　　2、探测器
　　新型探测器技术——硅漂移探测器（SDDs）能够提高低能量敏感度，使得X射线荧光光谱技术可以对一些低原子序数元素进行检测分析，甚至是在空气气氛中也能进行检测，例如用于测量化学镀镍涂层中磷元素（原子序数Z=15）的含量。但是，大多数的低原子序数元素的检测分析依然还需要隔离空气气氛。
　　在能量色散荧光光谱仪中，硅探测器已经变得非常普遍；今天用到的硅探测器要么就是上面提到的硅漂移探测器，要么就是Si-PIN探测器，而比较流行的第三种探测器是一种密封的、充气的正比计数器（PropCounter）。
　　便携x射线荧光光谱仪具有重现性好，测量速度快，灵敏度高的特点。用X射线照射试样时，试样可以被激发出各种波长的荧光X射线，需要把混合的X射线按波长(或能量)分开，分别测量不同波长(或能量)的X射线的强度，以进行定性和定量分析。