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伟德体育下载:X射线荧光分析概论

查看次数:702 发布时间:2018-10-25 15:00:56

X射线荧光分析(X Ray Fluorescence,XRF)又称为X射线荧光光谱法, 是确定物质中微量元素的 种类和含量的 一种方法 .它 是指根据原子在原级X射线或粒子的 激发下发射出的 次级的 特征X射线(X射线荧光)的 波长和长度,对元素进行定性和定量的 分析方法 .
 
X射线 是指波长为0.01~10nm的 电磁波,1895年伦琴(W. C. Roentgen)在使用放电管工作时发现了X射线,因为这一个重大发现,伦琴于1901年获得了诺贝尔奖 .1913年莫斯莱(H. G. Moseley)建立了X射线波长与原子序数的 关系,奠定了X射线荧光光谱分析的 基础,第一台波长色散X射线荧光分析仪 是在1948年由H.费里德曼(H. Friedmann)和L.S.伯克斯(L. S. Birks)制造出来的 ,20世纪50年代后X射线荧光分析法开始迅速发展,随后其在分析领域的 地位到了60年代得以确立 .
 
X射线荧光仪器根据能量分辨的 原理不同,可分为波长色散型、能量色散X射线型和非色散型 .一台典型的 X射线荧光(XRF)仪器由激发源(X射线管)和探测系统构成 .X射线管作为激发源,产生入射X射线(一次X射线)用于激发被测样品,受激发的 样品中的 每一种元素都会放射出二次X射线 .由于不同的 元素所放射出的 二次X射线具有特定的 能量特性或波长特性,探测系统会根据二次X射线的 特征测量这些放射出来的 二次X射线的 能量及数量 .最后探测系统所收集到的 信息经仪器软件转换成样品中各种元素的 种类及含量 .经历了几十年的 发展,现已有单一的 波长色散XRF谱仪发展成为波长色散、能量色散、全反射、同步辐射、质子XRF谱仪和荧光分析仪等一个大家族 .
 
利用XRF,元素周期表中绝大部分元素均可测量 .作为一种分析手段,XRF具有其优越的 地方:分析速度快、非破坏分析、分析精密度高、制样简单等 .波长色散和能量色散XRF谱仪对元素的 检测范围为10-5%~100%,对水样的 分析可达10-9数量级;全反射XRF的 检测限已达到10-9~10-12g .同时也存在一些缺点:不能绝对分析,定量分析需要标样、对轻元素的 灵敏度低、易受相互元素干扰等 .
 
我国XRF分析技术的 建立始于20世纪50年代末60年代初 .最近三十多年来,为满足生产喝科研工作的 需要,引进了众多的 一流XRF谱仪,制定了大量有效的 试样分析方法,有力地推动了我国X射线荧光光谱分析的 发展 .X射线经历了几十年的 不断探索、不断进步,现已广泛应用于冶金、地质、有色、建材、商检、环保、卫生等各个领域 .例如,在某些国家和地区可能会存在许多有危险性的 有毒金属,如何快速判断 是否存在这些污染物并辨别其含量就可以利用到手持式X射线荧光分析仪 .在农业方面,利用DELTA手持式XRF分析仪不仅可以快速探测出这些有毒金属,还可以确定诸如钙、镁、磷、钾等营养物质和肥料的 存在,为农业的 耕作提供了便利 .

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