X熒光光譜儀由激發(fā)源和探測系統(tǒng)構(gòu)成,。X射線管產(chǎn)生入射X射線,激發(fā)被測樣品,產(chǎn)生X熒光,,探測器對X熒光進行檢測。

X熒光光譜儀的技術(shù)原理:
受激發(fā)的樣品中的每一種元素會放射出二次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(tǒng)測量這些放射出來的二次X射線的能量及數(shù)量。然后,,儀器軟件將探測系統(tǒng)所收集到的信息轉(zhuǎn)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(fā)而引起內(nèi)層電子的躍遷,,同時發(fā)射出具有一定特殊性波長的X射線,根據(jù)莫斯萊定律,,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)學關(guān)系如下:
λ=K(Z-s)-2
式中K和S是常數(shù)。
而根據(jù)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
式中,E為X射線光子的能量,,單位為keV,;h為普朗克常數(shù);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(guān)系,,據(jù)此,可以進行元素定量分析,。
X熒光光譜儀在化學分析:
主要使用X射線束激發(fā)熒光輻射,。到了現(xiàn)在,該方法作為非破壞性分析技術(shù),,并作為過程控制的工具,,廣泛應用于采掘和加工工業(yè)。原則上,,輕的元素,,可分析出鈹(z=4),但由于儀器的局限性和輕元素的低X射線產(chǎn)量,,往往難以量化,,所以針對能量分散式的X熒光光譜儀,可以分析從輕元素的鈉(z=11)到鈾,,而波長分散式則為從輕元素的硼到鈾,。