1,、X射線光管

X射線光管由陰極燈絲和陽極靶組成,，燈絲通電流后會放出熱電子，在陰極燈絲和陽極靶之間加一個20～60kV的高壓,，電子在高壓作用下加速撞擊陽極靶,。陽極靶由金屬組成，常用的材料有Rh,、Mo,、Cr。加速電子撞擊陽極靶,，與靶金屬中的電子相互作用并以X射線光子的形式釋放部分能量,，這些X射線光子就是激發(fā)源。

常規(guī)X射線光管主要采用端窗和側(cè)窗兩種設(shè)計,。普通X射線光管一般由真空玻璃管,、陰極燈絲、陽極靶,、鈹窗以及聚焦柵極組成,，并利用高壓電纜與高壓發(fā)生器相接，同時高功率光管還需要配有冷卻系統(tǒng),。當電流流經(jīng)X射線光管燈絲線圈時,，引起陰極燈絲發(fā)熱發(fā)光，并向四周發(fā)射電子,。一部分電子被加速,，撞擊X射線光管陽極，大約99%的能量轉(zhuǎn)換成熱,；另一部分撞擊電子,，電子減速，動能損失,，損失的動能將以光子發(fā)射的形式出現(xiàn),，從而產(chǎn)生連續(xù)X射線譜和靶線特征譜,。X射線經(jīng)鈹窗出射后，照射樣品,。

 

2,、分光系統(tǒng)

X射線光管產(chǎn)生的X射線激發(fā)源照射到被測樣品上，激發(fā)出樣品中各個元素的各條特征譜線（X射線熒光）,，X射線熒光穿過準直器后以平行光入射到分光晶體上,。分光晶體利用X射線的衍射特性，將不同波長的X射線分開到不同的衍射角度,。

 

1）初級濾光片

當需要分析痕量元素時,，X射線光管產(chǎn)生的連續(xù)譜被輕基體強烈散射，在痕量元素的譜峰附近產(chǎn)生高背景,，嚴重干擾測定,。解決方法之一是在X射線光管和樣品之間的光路中插入一塊金屬濾光片，利用濾光片的吸收特性消除或降低X射線光管發(fā)射的原級X射線譜,，尤其是消除靶材特征X射線譜和雜質(zhì)線對待測元素的干擾,，提高分析靈敏度和準確度,。

 

2）面罩轉(zhuǎn)換器

在樣品和準直器之間裝上一個視野限制面罩，作用相當于光欄,，以消除由樣品杯（主成分,、雜質(zhì)等）產(chǎn)生的X射線熒光和散射線，確保準直器只檢測來自樣品的熒光X射線。目前,，可根據(jù)分析樣品尺寸的大小和被測元素的含量選擇不同尺寸的面罩，被測元素含量較高可選擇尺寸小的面罩,，被測元素含量較低,，為了提高強度可選擇較大尺寸的面罩,。

 

3）準直器

準直器是由許多間距精密的平滑的薄金屬片疊積而成,，它分為初級準直器和次級準直器。初級準直器安裝在樣品和晶體之間,，次級準直器安裝在探測器的前面,，初級準直器使樣品發(fā)射出的X射線熒光通過準直器變成平行光束照射到晶體上,，經(jīng)晶體分光后再通過次級準直器準直后進入探測器，初級準直器對光譜儀分辨率起著重要作用,。在分析輕元素時,，要選用粗準直器。重金屬譜線復(fù)雜且又互相接近,，所以要選擇細準直器提高分辨率,。

 

4）分光晶體

分光晶體是光譜儀的重要元件，應(yīng)用了X射線的衍射特性，將樣品發(fā)射的各元素的特征X射線熒光，按波長分開以便測量每條譜線,。不同的晶體和同一晶體的不同晶面具有不同的色散率和分辨率,。

分光晶體的選擇標準是：1）適合于所需要測量的分析線的波長范圍，2d > λ,，并且衍射強度大,，峰背比高,；2）分辨率高,，即具有較高的色散率和窄的衍射峰寬度,；3）不產(chǎn)生異常反射線,，不產(chǎn)生晶體熒光,，不含干擾元素；4）穩(wěn)定性好,，要求溫度系數(shù)小,，對水蒸氣、空氣、X射線中曝光時的穩(wěn)定性要好,，機械性能良好,。

 

3、探測器

探測器接收經(jīng)過分光以后某一波長的X射線光子,，將光子信號轉(zhuǎn)換為電信號,，獲得X射線熒光的強度值。探測器包括流氣計數(shù)器（正比計數(shù)器）和閃爍計數(shù)器,，流氣計數(shù)器用于探測輕元素的X射線熒光,，閃爍計數(shù)器用于探測重元素的X射線熒光。