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X-射線熒光光譜儀分類中波長和能量有什么區(qū)別

閱讀:1388      發(fā)布時(shí)間:2018-11-15
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X-射線熒光光譜儀(XRF)是一種較新型可以對(duì)多元素進(jìn)行快速同時(shí)測(cè)定的儀器,。在X射線激發(fā)下,被測(cè)元素原子的內(nèi)層電子發(fā)生能級(jí)躍遷而發(fā)出次級(jí)X射線(即X-熒光),。波長和能量是從不同的角度來觀察描述X射線所采用的兩個(gè)物理量。

波長色散型X射線熒光光譜儀(WD-XRF),,是用晶體分光而后由探測(cè)器接收經(jīng)過衍射的特征X射線信號(hào),。如果分光晶體和控測(cè)器作同步運(yùn)動(dòng),不斷地改變衍射角,,便可獲得樣品內(nèi)各種元素所產(chǎn)生的特征X射線的波長及各個(gè)波長X射線的強(qiáng)度,,可以據(jù)此進(jìn)行定性和定量分析,。


能譜色散型X熒光光譜儀(ED-XRF),用X射線管產(chǎn)生原級(jí)X射線照射到樣品上,,所產(chǎn)生的特征X射線(熒光)直接進(jìn)入半導(dǎo)體探測(cè)器,,便可以據(jù)此進(jìn)行定性分析和定量分析。


由于普通能量色散X熒光采用低功率X射線管,,又采用濾光片扣除背景和干擾,,其背景偏高,分辨率偏小,,使得應(yīng)用范圍受到限制,,特別是在輕元素的分析受到限制。隨之X射線偏振器的誕生,,產(chǎn)生了一款新型的能量色散X熒光光譜儀,,既偏振式能量色散X熒光光譜儀ED(P)-XRF,再加上SDD探測(cè)器的使用,,不僅提高了(相對(duì)使用正比計(jì)數(shù)管和Si(PIN)探測(cè)器的儀器)的分辨率,,免去Si(Li)探測(cè)器使用液氮冷卻的繁瑣和危險(xiǎn),了原來普通能量色散X熒光的輕元素檢出限高,,分辨率差的缺陷,,又使得(相對(duì)波長色散X熒光用戶)購買和使用X熒光儀器的成本大大減低,這使得偏振式能量色散X熒光光譜儀ED(P)-XRF在分析領(lǐng)域的迅猛發(fā)展,,越來越受到廣泛關(guān)注,。
 

WD-XRF與ED-XRF的簡明比較

項(xiàng)目 偏振式能量色散X熒光 波長色散型X熒光 普通能量色散型X熒光
原理 X熒光經(jīng)次級(jí)偏振靶使X射線產(chǎn)生偏振(提高信噪比)后,進(jìn)入檢測(cè)器,,經(jīng)電子學(xué)系統(tǒng)處理得到不同元素(不同能量)的X熒光能譜 X熒光經(jīng)晶體分光,,在不同衍射角測(cè)量不同元素的特征線 X熒光直接進(jìn)入檢測(cè)器,經(jīng)電子學(xué)系統(tǒng)處理得到不同元素(不同能量)的X熒光能譜
結(jié)構(gòu) 無掃描機(jī)構(gòu),,只用一個(gè)檢測(cè)器和多道脈沖分析器,,結(jié)構(gòu)簡單得多,無轉(zhuǎn)動(dòng)件,,可靠性高 為滿足全波段需要,,配置多塊晶體,根據(jù)單道掃描和多道同時(shí)測(cè)定的需要,,設(shè)置掃描機(jī)構(gòu)和若干固定通道 無掃描機(jī)構(gòu),,只用一個(gè)檢測(cè)器和多道脈沖分析器,結(jié)構(gòu)簡單得多,,無轉(zhuǎn)動(dòng)件,,可靠性高
X光管 功率低,不需冷卻水,,X光管壽命長 高功率,,要高容量冷卻系統(tǒng),,X光管壽命短 功率低,不需冷卻水,,X光管壽命長
檢測(cè)器 SDD 正比計(jì)數(shù)器,,和λ、晶體,、檢測(cè)器有關(guān) Si(pin)
靈敏度 ug/g級(jí) Ug/g級(jí) 輕基體ug/g級(jí),,其它10~102ug/g級(jí)
取決于標(biāo)樣 取決于標(biāo)樣 取決于標(biāo)樣
精密度 很好 低濃度時(shí)不如WD
系統(tǒng)穩(wěn)定性 好,工作曲線可長時(shí)間使用 需作周期性漂移校正,,定期作工作曲線 好,,工作曲線可長時(shí)間使用
方便性 一般
分析速度 單道慢,多道快
人員要求 一般 較高 一般
樣品表面 要求不高 要求平坦 要求不高
價(jià)格 ¥60~100萬/臺(tái) ¥120~250萬/臺(tái)(其中單道¥120~180萬/臺(tái)) ¥30~70萬/臺(tái)
測(cè)定元素范圍 11Na~92U 5B~92U 11Na~92U
 

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