X射線熒光光譜儀(X-ray Fluorescence Spectrometer,,簡(jiǎn)稱:XRF光譜儀),,是一種快速的,、非破壞式的物質(zhì)測(cè)量方法。X射線熒光(X-ray fluorescence,,XRF)是用高能量X射線或伽瑪射線轟擊材料時(shí)激發(fā)出的次級(jí)X射線,。這種現(xiàn)象被廣泛用于元素分析和化學(xué)分析,特別是在金屬,,玻璃,,陶瓷和建材的調(diào)查和研究。
X熒光光譜儀主要由激發(fā)源(X射線管)和探測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成,。其原理就是:X射線管通過(guò)產(chǎn)生入射X射線(一次X射線),,來(lái)激發(fā)被測(cè)樣品,。受激發(fā)的樣品中的每一種元素會(huì)放射出二次X射線(又叫X熒光),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(zhǎng)特性,。探測(cè)系統(tǒng)測(cè)量這些放射出來(lái)的二次X射線的能量及數(shù)量或者波長(zhǎng),。然后,儀器軟件將探測(cè)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(shí)發(fā)射出具有一定特殊性波長(zhǎng)的X射線,因此,只要測(cè)出熒光X射線的波長(zhǎng)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(chǔ),。此外,熒光X射線的強(qiáng)度與相應(yīng)元素的含量有一定的關(guān)系,據(jù)此,,可以進(jìn)行元素定量分析,。用X射線照射試樣時(shí),試樣可以被激發(fā)出各種波長(zhǎng)的熒光X射線,,需要把混合的X射線按波長(zhǎng)(或能量)分開(kāi),,分別測(cè)量不同波長(zhǎng)(或能量)的X射線的強(qiáng)度,以進(jìn)行定性和定量分析,,為此使用的儀器叫X熒光光譜儀,。
當(dāng)材料暴露在短波長(zhǎng)X光檢查,或伽馬射線,,其組成原子可能發(fā)生電離,,如果原子是暴露于輻射與能源大于它的電離勢(shì),足以驅(qū)逐內(nèi)層軌道的電子,,然而這使原子的電子結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,,在外軌道的電子會(huì)“回補(bǔ)”進(jìn)入低軌道。在“回補(bǔ)”的過(guò)程會(huì)釋出多余的能源,,光子能量是相等兩個(gè)軌道的能量差異的,。因此,物質(zhì)放射出的輻射,,這是原子的能量特性,。