一、臺(tái)式X熒光光譜儀的工作原理
臺(tái)式X熒光光譜儀工作原理和手持式X熒光光譜儀工作原理有異曲同工之妙,但又有所不同,二者都是 當(dāng)X射線管發(fā)出的一次X射線照射到樣品上,使樣品發(fā)射出元素的特征X射線,通過探測器來采集X射線的信號(hào),從而對樣品進(jìn)行定性及定量分析。
以EDX-6000臺(tái)式X熒光光譜儀器組成為例,簡單介紹能量色散型X熒光光譜儀的主要構(gòu)成,包括高壓單元、X光管、準(zhǔn)直器、樣品盤、探測器、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等,如下結(jié)構(gòu)示意圖。

能量色散型X熒光光譜儀工作原理圖
X射線與物質(zhì)的相互作用,存在有十幾種過程。其中幾率較大的主要作用過程為光電效應(yīng)、康普頓散射效應(yīng)、電子對效應(yīng)、瑞利散射效應(yīng)。對于低能射線,這個(gè)過程中無電子對效應(yīng)產(chǎn)生。
當(dāng)樣品中的元素受光子照射,如光子能量大于原子中的內(nèi)層電子束縛能,則電子被擊出,產(chǎn)生空穴,這時(shí)的原子變成激發(fā)態(tài)。外層電子從高能軌道躍遷到低能軌道來填充軌道空穴,就會(huì)以X射線的形式釋放出能量,原子恢復(fù)到穩(wěn)態(tài)。
每種元素都有相應(yīng)的特征X射線,不同元素的特征X射線的能量不同。測定樣品不同特征X射線的能量可以準(zhǔn)確判別出樣品所含的不同元素種類;測定樣品中元素特征X射線強(qiáng)度反映了相對應(yīng)元素的含量。

特征熒光X射線的產(chǎn)生
一、臺(tái)式X熒光光譜儀的工作特點(diǎn)
(1)無損檢測。在無標(biāo)準(zhǔn)樣品時(shí)亦可準(zhǔn)確分析。
(2)測量時(shí)間比化學(xué)方法短,不需要輔助材料。
(3)計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,分析快速準(zhǔn)確。
(4)高分辨率圖形即時(shí)顯示,由不同色塊加以判斷區(qū)分。
(5)打印機(jī)可連續(xù)打印測量報(bào)表。
(6)對電氣電子設(shè)備元器件中的鉛Pb、汞Hg、鎘Cd、鉻Cr、溴Br等元素進(jìn)行定量分析。