科普篇|X射線熒光光譜儀相關(guān)專業(yè)名詞解釋一（Xrf）

1.XRF

XRF是指X射線熒光光譜分析。X射線熒光分析是確定物質(zhì)中微量元素的種類和含量的一種方法，又稱X射線次級(jí)發(fā)射光譜分析，是利用原級(jí)X射線光子或其它微觀粒子激發(fā)待測(cè)物質(zhì)中的原子，使之產(chǎn)生次級(jí)的特征X射線（X光熒光）而進(jìn)行物質(zhì)成分分析和化學(xué)態(tài)研究。

XRF優(yōu)點(diǎn):

對(duì)于已壓鑄好的機(jī)械零件可以做到無損檢測(cè)，而不毀壞樣品。

測(cè)試速率高，可以在較少時(shí)間內(nèi)進(jìn)行大量樣品測(cè)試，分析結(jié)果可以通過計(jì)算機(jī)直接連網(wǎng)輸出。

分析速度較快。

對(duì)于純金屬可采用無標(biāo)樣分析，精度能達(dá)分析要求。

不需要專業(yè)實(shí)驗(yàn)室與操作人員，不引入其它對(duì)環(huán)境有害的物質(zhì)。

HHXRF ：手持式X射線熒光分析儀

PXRF ： 便攜式X射線熒光分析儀

2.WDXRF

波長色散型X射線熒光光譜法。樣品被入射X射線激發(fā)產(chǎn)生的熒光X射線，經(jīng)分光器色散后，由測(cè)角儀（θ）聯(lián)動(dòng)裝置上的探測(cè)器（2θ），在不同方向（角度-2θ）上，對(duì)X射線熒光光譜進(jìn)行譜線波長和強(qiáng)度測(cè)量，最終給出待測(cè)元素含量報(bào)告的X射線熒光光譜分析儀器。相比較于利用能量色散型X射線熒光光譜法的分析儀，其價(jià)格更加昂貴。

3.EDXRF

能量色散型X射線熒光光譜法。根據(jù)元素輻射x射線熒光光子能量不同，經(jīng)探測(cè)器接收后用脈沖高度分析器區(qū)別，進(jìn)行元素鑒定;根據(jù)分析線脈沖高度分布的積分強(qiáng)度.進(jìn)行元素定量的分析方法?？焖?、經(jīng)濟(jì)的X射線熒光技術(shù)，普遍被運(yùn)用在手持式的X射線熒光分析儀中。

4.X射線管

兩種類型的X射線熒光光譜儀都需要用X射線管作為激發(fā)光源。燈絲和靶極密封在抽成真空的金屬罩內(nèi)，燈絲和靶極之間加高壓（一般為50kV）,燈絲發(fā)射的電子經(jīng)高壓電場加速撞擊在靶極上，產(chǎn)生X射線。X射線管產(chǎn)生的一次X射線，作為激發(fā)X射線熒光的輻射源，X射線管產(chǎn)生的X射線透過鈹窗入射到樣品上，激發(fā)出樣品元素的特征X射線，正常工作時(shí)，X射線管所消耗功率的0.2%左右轉(zhuǎn)變?yōu)?/font>X射線輻射，其余均變?yōu)槟苁?/font>X射線管升溫，因此必須不斷的通冷卻水冷卻靶電極。

5.分光系統(tǒng)

分光系統(tǒng)的主要部件是晶體分光器，它的作用是通過晶體衍射現(xiàn)象把不同波長的X射線分開。根據(jù)布拉格衍射定律2dsinθ=nλ，當(dāng)波長為λ的X射線以θ角射到晶體,如果晶面間距為d，則在出射角為θ的方向，可以觀測(cè)到波長為λ=2dsinθ的一級(jí)衍射及波長為λ/2, λ/3…… 等高級(jí)衍射。改變θ角，可以觀測(cè)到另外波長的X射線，因而使不同波長的X射線可以分開。分光晶休靠一個(gè)晶體旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)。因?yàn)樵嚇游恢檬枪潭ǖ模瑸榱藱z測(cè)到波長為λ的熒光X射線，分光晶體轉(zhuǎn)動(dòng)θ角,檢測(cè)器必須轉(zhuǎn)動(dòng)2θ角。也就是說,一定的2θ角對(duì)應(yīng)一定波長的X射線，連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)分光晶體和檢測(cè)器，就可以接收到不同波長的熒光X射線。

6.莫斯萊定律

莫斯萊定律是揭示（黃光水射線彼長或級(jí)數(shù)）與元素原子序數(shù)關(guān)系的規(guī)律二x譜線頻率的平方根與該元素原子序數(shù)成線性關(guān)系。 [1] 

其數(shù)學(xué)式子為：

λ=K(Z-s)-2

式中K和S是常數(shù)，因此,只要測(cè)出熒光X射線的波長,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(chǔ)。此外,熒光X射線的強(qiáng)度與相應(yīng)元素的含量有一定的關(guān)系，據(jù)此，可以進(jìn)行元素定量分析。

7. 普朗克公式

量子力學(xué)知識(shí)告訴我們，X 射線具有波粒二象性，既可以看作粒子，也可以看作電磁波?？醋髁Ｗ訒r(shí)的能量和看作電磁波時(shí)的波長有著一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。這就是著名的普朗克公式：E=hc/λ。

8.源激發(fā)和管激發(fā)

用放射性同位素源發(fā)出的X射線作為原級(jí)X射線的X熒光分析儀稱為源激發(fā)儀器；

用X射線發(fā)生器（又稱X光管）產(chǎn)生原級(jí)X射線的X熒光分析儀稱為管激發(fā)儀器。

9.基本參數(shù)法。

一種常用于X射線熒光技術(shù)的計(jì)算/校準(zhǔn)的算法。它根據(jù)原子的基本物理特性，將不同的元素之間的干擾效應(yīng)也納入了算法中。當(dāng)分析一個(gè)具有高密度的樣本時(shí)（比如大多數(shù)的金屬材料），這會(huì)是一個(gè)非常有效的方法。

10.質(zhì)量衰減系數(shù)

質(zhì)量衰減系數(shù)，亦稱質(zhì)量吸收系數(shù)，是指每平方厘米每克厚的吸收物質(zhì)(g/cm²)，所減少的x線強(qiáng)度的百分?jǐn)?shù)，也即每克質(zhì)量物質(zhì)對(duì)x射線衰減的程度，單位是cm²/g。

 11.譜線干擾
待測(cè)元素分析線上有其他元素譜線重疊或部分重疊，導(dǎo)致分析結(jié)果產(chǎn)生誤差，或該分析線無法用于光譜分析。有三種情況：分析線與干擾線波長基本相同，譜線*重疊；分析線與干擾線波長相近，譜線部分重疊；分析線落在帶狀光譜上。采用色散率及分辨率高的攝譜儀，可減小或消除譜線干擾。
 
12.俄歇效應(yīng)
俄歇效應(yīng)（Auger effect）是原子發(fā)射的一個(gè)電子導(dǎo)致另一個(gè)或多個(gè)電子（俄歇電子）被發(fā)射出來而非輻射X射線（不能用光電效應(yīng)解釋），使原子、分子成為高階離子的物理現(xiàn)象，是伴隨一個(gè)電子能量降低的同時(shí)，另一個(gè)（或多個(gè)）電子能量增高的躍遷過程。
“俄歇效應(yīng)”是以其發(fā)現(xiàn)者，法國人皮埃爾·維克托·俄歇（Pierre Victor Auger）的名字命名的。
 
13.X射線熒光
X射線熒光就是被分析樣品在X射線照射下發(fā)出的X射線，它包含了被分析樣品化學(xué)組成的信息，通過對(duì)上述X射線熒光的分析確定被測(cè)樣品中各組份含量的儀器就是X射線熒光分析儀。

14. 多元素分析儀器
多元素分析儀器是*的一種綜合材料快速分析儀，可根據(jù)要求分別定制成黑色金屬及有色金屬中所有C、S、Mn、等常規(guī)元素百分含量的快速分析儀。

15.脈沖幅度分析器
脈沖幅度分析器，測(cè)量電脈沖信號(hào)幅度分布的儀器。它把脈沖信號(hào)按幅度的大小進(jìn)行分類并記錄每類信號(hào)的數(shù)目。常用于分析射線探測(cè)器的輸出信號(hào)，測(cè)量射線的能譜。