XRF:X射線熒光光譜分析(X Ray Fluorescence)人們通常把X射線照射在物質(zhì)上而產(chǎn)生的次級X射線叫X射線熒光（X—Ray Fluorescence）,，而把用來照射的X射線叫原級X射線,。所以X射線熒光仍是X射線。一臺典型的X射線熒光（XRF）儀器由激發(fā)源（X射線管）和探測系統(tǒng)構成,。X射線管產(chǎn)生入射X射線（一次X射線）,，激發(fā)被測樣品。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)所收集到的信息轉換成樣品中各種元素的種類及含量,。X射線照在物質(zhì)上而產(chǎn)生的次級 X射線被稱為X射線熒光。利用X射線熒光原理,，理論上可以測量元素周期表中鈹以后的每一種元素,。在實際應用中，有效的元素測量范圍為9號元素 （F）到92號元素（U）,。
X射線是電磁波譜中的某特定波長范圍內(nèi)的電磁波,，其特性通常用能量（單位：千 電子伏特，keV）和波長（單位：nm）描述,。
X射線熒光是原子內(nèi)產(chǎn)生變化所致的現(xiàn)象,。一個穩(wěn)定的原子結構由原子核及核外電子組成。其核外電子都以各自*的能量在各自的固定軌道上運行,，內(nèi)層電子（如K層）在足夠能量的X射線照射下脫離原子的束縛,，釋放出來，電子的逐放會導致該電子殼層出現(xiàn)相應當電子空位,。這時處于能量電子殼層的電子（如：L層）會躍遷到該低能量電子殼層來填補相應當電子空位。由于不同電子殼層之間存在著能量差距，這些能量上的差以二次X射線的形式釋放出來,，不同的元素所釋放出來的二次X射線具有特定的能量特性,。這一個過程就是我們所說的X射線熒光（XRF）。
X射線的波長
元素的原子受到能輻射激發(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,，其數(shù)學關系如下：
λ=K(Z− s) −2
式中K和S是常數(shù),。
X射線的能量
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系,，據(jù)此,，可以進行元素定量分析。
正在加載波長色散型
不同元素發(fā)出的特征X射線能量和波長各不相同,，因此通過對X射線的能量或者波長的測量即可知道它是何種元素發(fā)出的,，進行元素的定性分析。同時樣品受激發(fā)后發(fā)射某一元素的特征X射
線強度跟這元素在樣品中的含量有關,，因此測出它的強度就能進行元素的定量分析,。
因此，X射線熒光光譜儀有兩種基本類型：
波長色散型（WD-XRF）和能量色散型（ED-XRF)
如下圖：
優(yōu)點
a) 分析速度,。測定用時與測定精密度有關,，但一般都很短，2～5分鐘就可以測完樣品中的全部待測元素,。
b) X射線熒光光譜跟樣品的化學結合狀態(tài)無關,，而且跟固體、粉末,、液體及晶質(zhì),、非晶質(zhì)等物質(zhì)的狀態(tài)也基本上沒有關系。（氣體密封在容器內(nèi)也可分析）但是在分辨率的精密測定中卻可看到有波長變化等現(xiàn)象,。特別是在超軟X射線范圍內(nèi),，這種效應更為顯著,。波長變化用于化學位的測定 。
c) 非破壞分析,。在測定中不會引起化學狀態(tài)的改變,，也不會出現(xiàn)試樣飛散現(xiàn)象。同一試樣可反復多次測量,，結果重現(xiàn)性好,。
d) X射線熒光分析是一種物理分析方法，所以對在化學性質(zhì)上屬同一族的元素也能進行分析,。
e) 分析精密度,。
f) 制樣簡單，固體,、粉末,、液體樣品等都可以進行分析。
缺點
a）難于作分析,，故定量分析需要標樣,。
b）對輕元素的靈敏度要低一些。
c）容易受相互元素干擾和疊加峰影響,。
a) X射線用于元素分析,，是一種新的分析技術，但在經(jīng)過二十多年的探索以后,，現(xiàn)在已*成熟,，已成為一種廣泛應用于冶金、地質(zhì),、有色,、建材、商檢,、環(huán)保,、衛(wèi)生等各個領域。
b) 每個元素的特征X射線的強度除與激發(fā)源的能量和強度有關外,，還與這種元素在樣品中的含量有關,。
c) 根據(jù)各元素的特征X射線的強度，也可以獲得各元素的含量信息,。這就是X射線熒光分析的基本原理,。
XRF分析儀的主要環(huán)境應用
過去，對環(huán)境的評估只能依賴于在實驗室對從現(xiàn)場采集并運送到實驗室的樣件所做的分析,，這種方法既浪費金錢又耗用時間,。如今有了便攜式XRF分析儀，檢測人員可以在現(xiàn)場直接對環(huán)境進行評估,。DELTA手持式XRF分析儀可進行經(jīng)濟,、有效,、及時的實時數(shù)據(jù)分析，并快速得出全面的調(diào)查結論,，從而決定所要采取的下一步措施,。
一,、發(fā)展中危險的含量有毒金屬
在發(fā)展中的居民區(qū)和娛樂區(qū)可能會發(fā)現(xiàn)危險的含量鉛,、砷、,、鉻,、鎘及其它有毒金屬。在這些和地區(qū),，這些金屬的危險性可能還不為當?shù)厝怂?，或者還沒有施行有關限制這些金屬的法律法規(guī)。手持式X射線熒光分析儀可快速判斷是否存在這些污染物并辨別其含量,，從而可使世界衛(wèi)生倡導組織依據(jù)檢測結果出臺糾正措施,，以幫助發(fā)展中利用當?shù)刭Y源，通過安全的工作實提人們的生活水平,，并使這些和地區(qū)得到持續(xù)的發(fā)展,。
二、城市周邊地區(qū)的農(nóng)業(yè)及農(nóng)藝學 隨著世界人口的增長,，食物來源的安全性也變得越來越重要,。隨著人們對食物安全性的要求不斷提，城市周邊的農(nóng)業(yè)發(fā)展也越來越受到歡迎,。但是,，在工業(yè)區(qū)和其它城市設施附近發(fā)展農(nóng)業(yè)會增加農(nóng)作物受到有害物質(zhì)侵害的危險，因為種植莊稼的土壤及用于灌溉的水源可能會有含量的砷,、,、鎘、鉻,、鉛等污染物質(zhì),。DELTA手持式XRF分析儀不僅可以快速探測出這些有毒金屬，還可以確定諸如鈣,、鎂,、磷、鉀等營養(yǎng)物質(zhì)和肥料的存在,。由于DELTAXPLORER GPS-XRF可以在田地里對土壤進行密度分析,，而且可以在現(xiàn)場得到結果并進行空間模式化，因而這款分析儀已經(jīng)成為發(fā)展精耕細作式農(nóng)業(yè)的理想工具,。
三,、危險的廢料篩檢和可持續(xù)產(chǎn)業(yè)
目前,，大多數(shù)行業(yè)都面臨著必須實施可持續(xù)發(fā)展計劃的壓力。這個計劃有助于降低各個行業(yè)在制造和包裝產(chǎn)品的過程中對周邊環(huán)境和人們的健康造成的有害影響,。各種工業(yè),、工程公司及監(jiān)管機構都可在生產(chǎn)現(xiàn)場使用手持式XRF系統(tǒng)進行檢測，以確?？焖僮R別出任何重金屬污染物質(zhì),，并采取有效的補救措施。
四,、社區(qū)與居住區(qū)域的發(fā)展
DELTA可以在瞬間辨別出土壤中重金屬極低的百萬分率含量,，在開發(fā)或整修學校、社區(qū)中心,、住宅,、游樂場及運動場以前，這款分析儀是有助于保障環(huán)境安全的重要工具,。如果要在以前是垃圾填埋場,、工業(yè)場址、果園,、飼養(yǎng)場,、閑置的污染土地以及其它會發(fā)現(xiàn)含量有毒金屬的地區(qū)開發(fā)房地產(chǎn)，DELTA分析儀無疑是一件*的工具,。此外,，在對建筑物及舊房屋進行翻修、重建,、恢復及涂漆的過程中,，DELTA可以迅速探測出土壤和塵埃、建筑物表面,、含鉛顏料中的鉛（Pb）元素,，從而有助于減少在分析工程是否符合環(huán)境管理規(guī)定的過程中所耗用的資金和時間。
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