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熒光光譜儀工作原理和測量方法

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熒光光譜儀工作原理和測量方法
熒光光譜儀原理,當能量高于原子內層電子結合能的高能X射線(xiàn)與原子發(fā)生碰撞時(shí),驅逐一個(gè)內層電子而出現一個(gè)空穴,使整個(gè)原子體系處于不穩定的激發(fā)態(tài),激發(fā)態(tài)原子壽命約為 (10)-12-(10)-14s,然后自發(fā)地由能量高的狀態(tài)躍遷到能量低的狀態(tài).這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為馳過(guò)程.馳豫過(guò)程既可以是非輻射躍遷,也可以是輻射躍遷.當較外層的電子躍遷到空穴時(shí),所開(kāi)釋的能量隨即在原子內部被吸收而逐出較外層的另一個(gè)次級光電子,此稱(chēng)為俄歇效應,亦稱(chēng)次級光電效應或無(wú)輻射效應,所逐出的次級光電子稱(chēng)為俄歇電子. 硬度計| 探傷儀| 電子稱(chēng)| 熱像儀| 頻閃儀| 測高儀| 測距儀| 金屬探測器| 試驗機| 扭力計| 流速儀
它的能量是特征的,與進(jìn)射輻射的能量無(wú)關(guān).當較外層的電子躍進(jìn)內層空穴所開(kāi)釋的能量不在原子內被吸收,而是以輻射形式放出,便產(chǎn)生X 射線(xiàn)熒光,其能量即是兩能級之間的能量差.因此,X射線(xiàn)熒光的能量或波長(cháng)是特征性的,與元素有逐一對應的關(guān)系. K層電子被逐出后,其空穴可以被外層中 任一電子所填充,從而可產(chǎn)生一系列的譜線(xiàn),稱(chēng)為K系譜線(xiàn):由L層躍遷到K層輻射的X射線(xiàn)叫Kα射線(xiàn),由M層躍遷到K層輻射的X射線(xiàn)叫Kβ射線(xiàn)…….
同樣,L層電子被逐出可以產(chǎn)生L系輻射.假如進(jìn)射的X 射線(xiàn)使某元素的K層電子激發(fā)成光電子后L層電子躍遷到K層,此時(shí)就有能量ΔE開(kāi)釋出來(lái),且ΔE=EK-EL,這個(gè)能量是以X射線(xiàn)形式開(kāi)釋,產(chǎn)生的就是Kα 射線(xiàn),同樣還可以產(chǎn)生Kβ射線(xiàn) ,L系射線(xiàn)等.莫斯萊(H.G.Moseley) 發(fā)現,熒光X射線(xiàn)的波長(cháng)λ與元素的原子序數Z有關(guān),其數學(xué)關(guān)系如下: λ=K(Z-s)-2 這就是莫斯萊定律,式中K和S是常數,因此,只要測出熒光X射線(xiàn)的波長(cháng),就可以知道元素的種類(lèi),這就是熒光X射線(xiàn)定性分析的基礎.此外,熒光X射線(xiàn)的強度與相應元素的含量有一定的關(guān)系,廣州市駿凱電子科技有限公司據此,可以進(jìn)行元素定量分析. X射線(xiàn)的產(chǎn)生利用X射線(xiàn)管(圖2),施加高電壓以加速電子,使其沖撞金屬陽(yáng)極(對陰極)從而產(chǎn)生X射線(xiàn).從設計上分為橫窗型(side window type)和縱窗型(endwindow type)兩種X射線(xiàn)管,都是設計成能夠把X射線(xiàn)均勻得照射在樣品表面的結構. X射線(xiàn)窗口,一般使用的是鈹箔.陰極(也叫做:靶材)則多使用是鎢(W)、銠(Rh)、鉬(Mo)、鉻(Cr)等材料.這些靶材的使用是依據分析元素的不同而使用不同材質(zhì).原則上分析目標元素與靶材的材質(zhì)不同
如何利用熒光X射線(xiàn)進(jìn)行定量分析在包含某種元素1的樣品中,照射一次X射線(xiàn),就會(huì )產(chǎn)生元素1的熒光X射線(xiàn),不過(guò)這個(gè)時(shí)候的熒光X射線(xiàn)的強度會(huì )隨著(zhù)樣品中元素A的含量的變化而改變.元素1的含量多,熒光X射線(xiàn)的強度就會(huì )變強.留意到這一點(diǎn),假如預先知道已知濃度樣品的熒光X射線(xiàn)強度,就可以推算出樣品中元素A的含量. 利用熒光X射線(xiàn)進(jìn)行定量分析的時(shí)候,大致分為3個(gè)方法.一個(gè)是制作丈量線(xiàn)的方法(經(jīng)驗系數法).這個(gè)方法是測定幾點(diǎn)實(shí)際的已知濃度樣品,尋求想測定元素的熒光X射線(xiàn)強度和濃度之間的關(guān)系,以其結果為基礎測定未知樣品取得熒光X射線(xiàn),從而得到濃度值. 
另一個(gè)方法是理論演算的基礎參數法(FP法).這個(gè)方法在完全了解樣品的構成和元素種類(lèi)條件,利用計算的各個(gè)熒光X射線(xiàn)強度的理論值,推測測定得到未知樣品各個(gè)元素的熒光X射線(xiàn)強度的組成一致. 
NBS-GSC法也稱(chēng)作理論Alpha系數法.它是基于熒光X射線(xiàn)激發(fā)的基本原理,從理論上使用基本物理參數計算出樣品中每個(gè)元素的一次和二次特征X射線(xiàn)熒光強度的.基于此再計算Lachance綜合校正系數,然后使用這些理論α系數往校正元素間的吸收增強效應.廣州市駿凱電子科技有限公司它與經(jīng)驗系數法不同,這些校正系數是從“理論”上取得的,而非建立在“經(jīng)驗”上.因而它也不需要那么多的標樣,只要少數標樣來(lái)校準儀器因子.
發(fā)布人:2011/5/31 10:04:003299 發(fā)布時(shí)間:2011/5/31 10:04:00 此新聞已被瀏覽:3299次