X射线萤光光谱仪 (XRF) 的组成?

发布于 2014-10-01 15:38

X射线萤光光谱仪 (XRF) 是一种非破坏性的元素分析仪器,可透过高能量 X 射线照射样品,激发样品中的原子并产生特征 X 射线,再利用这些特征 X 射线来分析样品中的元素成分和含量。XRF 萤光光谱仪广泛应用于地质勘探、金属冶炼、工业品检测、环境监测、考古文物鉴定等领域。

目前市面上常见的 XRF 萤光光谱仪,无论是桌上型还是手持式,通常包含以下四种主要元件:

1. X 光发射管

X 光发射管是 XRF 萤光光谱仪的核心部件,负责产生高能量 X 射线。X 光发射管的工作原理是利用高电压加速电子撞击阳极靶材,例如铑 (Rh)、银 (Ag)、铬 (Cr)、钼 (Mo)、钨 (W) 等,使原子内层电子被击出,产生空穴。为填补空穴,外层电子跃迁到内层,并释放出能量以 X 射线的形式发射出来。

X 光发射管的性能对 XRF 萤光光谱仪的分析精度和灵敏度有重要影响。常见的 X 光发射管类型包括:

  • 端窗口 X 光发射管:结构简单,成本较低,但 X 射线强度较弱。
  • 侧窗口 X 光发射管:X 射线强度较高,但易受污染。
  • 零窗口 X 光发射管:X 射线强度高,且不易受污染,但成本较高。

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XRF萤光光谱仪的X光管有哪些规格?

发布于 2014-09-07 11:40

X光射线管是一种能够产生X光的装置。XRF萤光光谱仪,便是利用X射线较强的穿透能力,照射到待测物的表面,将其激发出萤光,来检测待测物的内含元素种类。

X光射线管,是XRF仪器中不可或缺的主要组件,也是主要的耗材。若您打算为您的实验购置一部XRF萤光光谱仪,您必须要认识一下X光射线管。

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XRF分析元素的原理为何?

发布于 2014-09-23 22:35

原子中的电子可以透过吸收X光的能量,跃迁出原来的轨道,而这个能量必须大于该电子被原子核绑定在原轨道上的能量。当此内壳层轨道上的电子跃迁出去后,位于外壳层轨道,能量较高的电子,将填补这个空缺,并释放出以光子形式存在的能量(放出萤光),而且放出的这个能量,正好等于两个壳层之间的能量差。

这种因为电子跃迁而放出的萤光,我们称为元素的特征X光(此萤光也是种X光)。而且在某两相邻轨道间,电子跃迁放出的能量是恒定的,因此只要量测出这个萤光的值,就能够辨识特定的元素,这就是X射线萤光光谱仪 (XRF) 的基本原理。

XRF Principle

XRF 光谱仪原理

再者,元素放出某特定能量的萤光,其单位时间的光子数量跟样品中的待测物质相关。通常,X射线萤光光谱仪 (XRF) 以峰值强度或者计数率来表示这个值。而这个结果,会呈现在特征X光的谱线上,每种元素都有其所属的峰值;而且这些萤光谱线,都会呈现类似高斯分布的形状,原因是目前的感测器的解析度还不够完美。

因此,观测这些峰值,以及各个元素峰值的数量,我们就能得到某个样品的元素组成,并进一步透过计量,了解这些元素样品中的浓度比例,进一步了解整个样品的组成。

什么是XRF光谱仪?

发布于 2015-03-25 11:15

XRF光谱法,是”X-Ray Fluorescence Spectroscopy” 的缩写,中文称为 “X射线萤光光谱法”或是“X光萤光光谱法”。X射线萤光光谱仪是一般常规的X光机,是一种非破坏性化学分析仪器,用于检测岩石矿物沉积物金属和用来做流体分析。它的工作原理类似于“电子微探分析仪(EPMA, Eelectron Probe Mmicroanalyzer)”的波长色散分光原理。

然而,X射线萤光光谱仪一般不能用于一般EPMA可以执行的小尺寸分析(2-5 microns)。因此它通常被用于体积较大的地质材料分析。由于它的样品前处理相对简单,而成本低廉,检测结果稳定,因此X射线萤光光谱仪可以被广泛用于分析岩石,矿物,和沉积物中的微量元素,或者金属成分成分。

TXRF需不需要繁琐的校正流程?

发布于 2016-04-07 16:09

严格来说,TXRF 是不需要校正的。GNR 的 TX 2000 TXRF 光谱仪,在出厂前已经执行过精密严谨的仪器校正流程。对于日常的分析,TXRF 是透过内标物质,来进行其他未知物质的定量分析。TXRF 常用的内标物是镓元素 (Gallium)。

也就是说,一般仪器的飘移误差,对于TXRF 的量测结果不会有影响。

 

势动科技提供 SPEX CertiPrep 保证级的镓元素内标准品,型号PLGA2-2Y。本产品是 125ml 包装,是 TXRF 必备的标准品。