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XRF分析儀使用X射線熒光技術(shù)進行材料厚度和成分分析。 X射線是由德國物理學(xué)家Wilhelm Rontgen在1895中發(fā)現(xiàn)的,。 他稱未知的光源導(dǎo)致他的電影曝光“X射線”并用手的X射線圖像發(fā)表了他的發(fā)現(xiàn),。

現(xiàn)在已知X射線是電磁輻射的一種形式,，頻率在紫外和伽馬射線之間。大多數(shù)X射線的波長從0.01到10納米,，如圖1所示,，頻率從低到高排列。

康拉德倫琴獲得1901年度第一屆諾貝爾物理學(xué)獎,。

X射線也可以被定義為粒子（光子）,，并且使用能量單位eV來描述。能量單元和波長單元是可互換的,。因此,，X射線既是一個波，又是一個粒子,。這是理解X射線性質(zhì)的一個重要概念,。

X射線可以由軔致輻射產(chǎn)生，這因為電子或另一帶電粒子的偏轉(zhuǎn),。在X射線管內(nèi),，電子被加速到靶材料上。在撞擊時,，電子的動能轉(zhuǎn)換X射線和熱能,。

值得注意的是，波的性質(zhì)不能解釋光電效應(yīng),。愛因斯坦和普朗克提出光的行為不像波,，而是像具有特定能量離散的“包”。幾年后,，美國化學(xué)家Gilbert Lewis命名光包為光子,。但是直到1923，當美國物理學(xué)家亞瑟康普頓發(fā)現(xiàn)X射線散射時,，人們?nèi)匀粦岩蓯垡蛩固沟睦碚?。他用X射線對石墨進行轟擊,，發(fā)現(xiàn)散射X射線的能量較低,。這種現(xiàn)象被稱為康普頓散射，這是由愛因斯坦普朗克理論解釋的,。在與電子碰撞時,，像X射線這樣的粒子將其動量的一部分傳遞給電子，因此X射線在不同的方向上偏轉(zhuǎn),，發(fā)射的能量和波長不同,。

雖然愛因斯坦-普朗克理論解釋了康普頓散射,，但有一個問題,。為了擁有動量，光子必須有質(zhì)量,，因為經(jīng)典物理學(xué)中,，動量的定義是質(zhì)量時間速度。但是光子沒有質(zhì)量,。這個答案來自愛因斯坦,，他假設(shè)，在基本的意義上,，能量和質(zhì)量是相等的,，可互換的。他將他的概念融入了關(guān)系中,，E=MC2,。多年后，愛因斯坦因其光電理論而獲得諾貝爾物理學(xué)獎,。

X射線熒光與光電相互作用有關(guān),。 當發(fā)生光電相互作用時，電子從其軌道上被敲擊,，從而形成空位,。 來自較高能量軌道的電子可以移動以填補該空位。 兩個軌道之間的能量差以熒光X射線（即次級X射線）的形式釋放,。 來自每個元素的熒光X射線具有特征能量,，稱為特征X射線。