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【每日一學(xué)】X射線熒光光譜分析基本原理
當(dāng)能量高于原子內(nèi)層電子電子結(jié)合能的高能X射線與原子發(fā)生碰撞時，驅(qū)逐一個內(nèi)層電子而出現(xiàn)一個空穴,，使整個原子體系處于不穩(wěn)定的激發(fā)態(tài)，然后自發(fā)地由能量高的狀態(tài)躍遷到能量低的狀態(tài),。
當(dāng)較外層的電子躍遷到空穴時,，所釋放的能量隨即在原子內(nèi)部被吸收而逐出較外層的另一個次級光電子，此稱為俄歇效應(yīng),，亦稱次級光電效應(yīng),，所逐出的次級光電子成為俄歇電子。
它的能量是具有*特征的,，與入射輻射的能量無關(guān),。當(dāng)較外層的電子躍入內(nèi)層空穴所釋放的能量不在原子內(nèi)被吸收，而是以輻射形式放出,，便產(chǎn)生X射線熒光,，其能量等于兩能級之間的能量差，因此,，X射線靈光的能量或波長是特征性的,，與元素有一一對應(yīng)的關(guān)系。
K層電子被逐出后,，其空穴可以被外層中任一電子所填充,，從而可產(chǎn)生一系列的諧線，稱為K系線：由L層躍遷到K層輻射的X射線叫K射線,，由M層躍遷到K層輻射的X射線叫Kβ射線,。
同樣，L層電子被逐出可以產(chǎn)生L系輻射見(圖10,。2),。如果入射的X射線使某元素的K層電子激發(fā)成光電子后L層電子躍遷到K層，此時就有能量△E釋放出來,，且△E=EK-EL,，這個能量是以X射線形式釋放,，產(chǎn)生的就是Kα射線,，同樣還可以產(chǎn)生Kβ射線，L系射線等,。莫斯萊(H.G.Moseley)發(fā)現(xiàn),，熒光X射線的波長λ與元素的原子序數(shù)Z有關(guān)，其數(shù)學(xué)關(guān)系如下
這就是莫斯萊定律,，式中K和s是常數(shù),，因此,，只要測出熒光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射線的強度與相應(yīng)元素的含量有一定的關(guān)系,，據(jù)此,，可進行元素定量分析。
用X射線照射試樣時,，試樣可以被激發(fā)出各種波長的熒光X射線,，需要把混合的X射線按波長(或能)分開，分別測量不同波長(或能量)的X射線的強度,，以進行定性和定量分析,，為此使用的儀器叫X射線熒光光諧儀。
由于X光具有一定波長,，同時又有一定能量,，因此，X射線熒光光譜儀有兩種基本類型：波長色散型和能量色散型,。