人們常常把手持式光譜儀與火花直讀光譜儀混淆,，實(shí)際上，兩個(gè)在原理上有本質(zhì)的不bai同,。
手持式光譜儀工作原理：
當(dāng)一束帶有足夠能量的X射線打在樣品表面原子殼內(nèi)層的電子上,，這個(gè)X射線束是由手持式光譜儀內(nèi)的X射線管產(chǎn)生的，這個(gè)X射線束從手持式光譜儀前底端射出,。X射線束打在樣品表面的原子殼上,，電子被激發(fā)后從原子殼內(nèi)層軌道發(fā)生位移，這種位移的發(fā)生是由于從分析儀發(fā)出的X-射線束與在適當(dāng)?shù)能壍辣３蛛娮咏Y(jié)合能發(fā)出的能量差,；當(dāng)X射線束的能量高于電子結(jié)合能就會(huì)發(fā)生位移,。在原子中，電子以特定的能量固定在特定的位置,，這就決定了它們的軌道,。此外，一個(gè)原子軌道殼之間的間距是每個(gè)元素的原子的*之處,，所以,，原子鉀（K）與金（Au），或銀（Ag）相比具有不同的電子層之間的距離,。
當(dāng)電子撞出軌道,，留下的空位使原子不穩(wěn)定。原子必須立即被填充來(lái)糾正這個(gè)不穩(wěn)定,，這些空位可以由更高的軌道上的電子移動(dòng)到一個(gè)較低的軌道,。例如，如果一個(gè)電子轉(zhuǎn)移從原子內(nèi)層,，從下殼體的一個(gè)電子可以向下移動(dòng),，以填補(bǔ)空缺。這就是熒光,。離原子核越遠(yuǎn)的電子,，逃逸的能量越高。因此,，當(dāng)電子從較高電子層到靠近原子核的電子層時(shí),，要損失一些能量,。損失的能量數(shù)與兩個(gè)電子層間的能量差相等，由兩個(gè)電子層的距離決定,。對(duì)每個(gè)元素來(lái)說(shuō),，兩個(gè)軌道間的距離是的，如上所述,。根據(jù)能量損失可以識(shí)別這個(gè)元素,，對(duì)每種元素而言，在X熒光過(guò)程中能量損失數(shù)是的,。樣品中檢測(cè)到個(gè)別熒光能量是特定的,，為了確定每個(gè)存在元素的數(shù)量，個(gè)別能量出現(xiàn)的比例可以通過(guò)儀器計(jì)算出來(lái),，或用其它軟件,。
整個(gè)熒光過(guò)程發(fā)生在一瞬間。利用這個(gè)過(guò)程,，使用手持式光光譜儀可在幾秒鐘完成,。測(cè)量實(shí)際所需的時(shí)間取決于樣品的性質(zhì)和含量水平。高比例的需要幾秒,，水平的可能要花費(fèi)幾分鐘,。
火花直讀光譜儀工作原理：
當(dāng)金屬被能量激發(fā)時(shí)，根據(jù)量子力學(xué)理論,，原子的殼層電子會(huì)被激發(fā)到較高能級(jí)的外層軌道上,，處于不穩(wěn)定狀態(tài)。在一定條件下,，它從高能級(jí)躍遷到低能級(jí)就會(huì)發(fā)出光子,，發(fā)出特征譜線。各種元素都有不同的特征譜線,，這些譜線經(jīng)過(guò)光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行分光,，色散成按波長(zhǎng)排序的一系列連續(xù)光譜，再經(jīng)過(guò)光電轉(zhuǎn)換元件把光信號(hào)直接轉(zhuǎn)換為電信號(hào),。后計(jì)算機(jī)測(cè)量系統(tǒng)就可以通過(guò)計(jì)算某元素特征譜線的強(qiáng)度來(lái)確定元素的百分含量,。
由于原理的不同，能檢測(cè)到的元素范圍也就不同,。目前,，據(jù)我知道，手持式光譜儀能只能檢測(cè)到Mg元素,，比如布魯克的手持式光譜儀,，直讀光譜儀可檢測(cè)到B元素。但是手持式光譜儀非常的小巧,，輕便,，快速,，不需制樣，對(duì)表面無(wú)要求,，無(wú)需氬氣,，能攀高，能進(jìn)管道,，鋰電池供電,，只連續(xù)工作8小時(shí)以上。的確是直讀光譜*的,。