X熒光光譜儀的優(yōu)勢:
1、制樣簡單:通常情況下是物理制樣。試樣經(jīng)過簡單的破碎、研磨成粉末壓片或熔融制成;
2、分析范圍廣:理論上從元素Be到92號元素鈾均可進行分析;
3、測量范圍寬:從0.001%到均可進行分析。
X熒光光譜儀優(yōu)點:
1、分析速度高。測定用時與測定精密度有關,但一般都很短,2~5分鐘*可以測完樣品中的全部待測元素;
2、X射線熒光光譜跟樣品的化學結合狀態(tài)無關,而且跟固體、粉末、液體及晶質、非晶質等物質的狀態(tài)也基本上沒有關系。(氣體密封在容器內(nèi)也可分析)但是在高分辨率的精密測定中卻可看到有波長變化等現(xiàn)象。特別是在超軟X射線范圍內(nèi),這種效應更為顯著。波長變化用于化學位的測定;
3、非破壞分析。在測定中不會引起化學狀態(tài)的改變,也不會出現(xiàn)試樣飛散現(xiàn)象。同一試樣可反復多次測量,結果重現(xiàn)性好;
4、X射線熒光分析是一種物理分析方法,所以對在化學性質上屬同一族的元素也能進行分析;
5、分析精密度高;
6、制樣簡單,固體、粉末、液體樣品等都可以進行分析。
X熒光光譜儀的使用注意事項:
1、 為了保持儀器的良好外觀,需經(jīng)常對儀器表面做清潔工作,用軟布擦拭灰塵;
2、 向樣品腔內(nèi)放樣品時,一定要注意清潔,不可使樣品塵粒掉入其中,否則會污染X光管和探測器窗口,造成測量失準和探頭損壞;
3、 樣品蓋需要用酒精棉球做好清潔工作;
4、為使儀器能長期工作正常,需定期對各項參數(shù)進行測試,并進行調(diào)整;
5、 儀器只允許經(jīng)培訓的人員才能操作,其他人員一律不能操作;
6、 使用、保存和搬動中,要特別小心,以免磕碰、損傷外表、損壞內(nèi)部線路。
X熒光光譜儀根據(jù)有手持和臺式兩種,所采用的都是X熒光光譜儀的原理。X熒光光譜儀由激發(fā)源和探測系統(tǒng)構成,根據(jù)各元素的特征X射線的強度,也可以獲得各元素的含量信息,X熒光光譜儀隨著分光、探測系統(tǒng)及X光管等的不斷改善和電子計算機的應用,而得到迅速的推廣和發(fā)展??梢灶A料,對新技術、新方法的探索,還會不斷促進XRF熒光光譜儀器的更新發(fā)展。
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,同時發(fā)射出具有一定特殊性波長的X射線,根據(jù)莫斯萊定律,熒光X射線的波長λ與元素的原子序數(shù)Z有關,其數(shù)學關系如下:
λ=K(Z? s) ?2
式中K和S是常數(shù)。
而根據(jù)量子理論,X射線可以看成由一種量子或光子組成的粒子流,每個光具有的能量為:
E=hν=h C/λ
式中,E為X射線光子的能量,單位為keV;h為普朗克常數(shù);ν為光波的頻率;C為光速。
因此,只要測出熒光X射線的波長或者能量,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。此外,熒光X射線的強度與相應元素的含量有一定的關系,據(jù)此,可以進行元素定量分析。
臺式x熒光光譜儀是研究物與蛋白質相互作用的常用儀器。物與蛋白質相互作用后可能引起物自身熒光光譜和蛋白質自身熒光(內(nèi)源熒光)光譜以及同步熒光光譜的變化,如熒光強度和偏振度的改變出現(xiàn)等,這些均可以提供物與蛋白質結合的信息。 臺式x熒光光譜儀對于一種未知發(fā)光性能的熒光粉來說,測試發(fā)射譜時,通常利用氙燈的強254nm發(fā)射來激發(fā)樣品。這時激發(fā)單色器就從氙燈發(fā)射出來的復合光中分出254nm的紫外光。該紫外光照射到熒光粉上,有可能激發(fā)熒光粉使其發(fā)射某種顏色的光。熒光粉發(fā)射的混合波長的光被發(fā)射單色器以單色光的形式一一鑒別釋放,同時利用PMT記錄相應的強度。
臺式x熒光光譜儀技術已成功應用于環(huán)境、食物鏈、動植物、農(nóng)產(chǎn)品、人體組織細胞及、生物材料、組織細胞、試劑、動植物、代謝產(chǎn)物中的無機元素測定。目前XRF分析們已普遍走出了單純進行分析側試研究的范疇,廣泛開展了分析數(shù)據(jù)與所包含信息的相關性研究,試圖揭示出分析結果與及環(huán)境變化等的內(nèi)在聯(lián)系,為診斷與預防、環(huán)境預測與治理等提供科學依據(jù)。
臺式x熒光光譜儀是一種波長較短的電磁,通常是指能t范圍在0.1^-100keV的光子。臺式x熒光光譜儀與物質的相互作用主要有熒光、吸收和散射三種。X射線熒光光譜儀是由物質中的組成元素產(chǎn)生的特征,通過側里和分析樣品產(chǎn)生的x射線熒光,即可獲知樣品中的元家組成,得到物質成分的定性和定量信息。
特征臺式x熒光光譜儀的產(chǎn)生與特性當用高能電子束照射樣品時,人射高能電子被樣品中的電子減速,這種帶電拉子的負的加速度會產(chǎn)生寬帶的連續(xù)X射線譜,簡稱為連續(xù)潛或韌致。另一方面,化學元素受到高能光子或粒子的照射,如內(nèi)層電子被激發(fā),則當外層電子躍遷時,就會放射出特征X射線。特征X射線是一種分離的不連續(xù)譜。如果激發(fā)光源為x射線,則受激產(chǎn)生的x射線稱為二次X射線或X射線熒光。特征x射線顯示了特征x射線光譜儀產(chǎn)生的過程。