手持式熒光光譜儀是如何工作的？ 發(fā)布日期：2020-08-04 17:26:02 文章來(lái)源：萊雷科技
當(dāng)你打算在商業(yè)上購(gòu)買手持式光譜儀時(shí)，有一些細(xì)節(jié)需要考慮，你可能有許多問(wèn)題要問(wèn)。什么是XRF？XRF能做什么，可以分析什么元素，分析的準(zhǔn)確度和速度是什么？如果你或你的同事在問(wèn)這些問(wèn)題，你可以在下面的段落中找到答案。
手持式熒光光譜儀的工作原理：逐步指導(dǎo)
XRF是X射線手持式光譜儀的縮寫。它是電子從原子軌道的位置移動(dòng)并釋放出大量能量的過(guò)程，這是元素的一個(gè)特殊特性。釋放的能量由x射線熒光探測(cè)器捕獲，儀器按元素對(duì)能量進(jìn)行分類。以下是該過(guò)程的詳細(xì)分解：
1、一束有足夠能量的X射線束擊中樣品表面原子層內(nèi)層的電子。X射線束由手持式光譜儀中的X射線管產(chǎn)生。X射線從熒光光譜儀的前端發(fā)射出來(lái)。
2、當(dāng)X射線束擊中樣品表面的原子殼層時(shí)，電子被激發(fā)后將從原子殼的內(nèi)軌道轉(zhuǎn)移。這種位移是由于分析儀發(fā)射的X射線束與保持在適當(dāng)軌道上的電子結(jié)合能之間的能量差而產(chǎn)生的；當(dāng)X射線束的能量高于電子結(jié)合能時(shí)，就會(huì)發(fā)生位移。在原子中，電子以特定的能量固定在一個(gè)特定的位置，這決定了它們的軌道。此外，原子軌道殼層之間的間距對(duì)于每個(gè)元素的原子都是固定的，因此原子鉀（k）與金（AU）或銀（Ag）的電子層之間的距離不同。
3、當(dāng)電子碰撞出軌道時(shí)，它們留下的空位使原子不穩(wěn)定。必須立即填充原子以糾正這種不穩(wěn)定性，并且這些空位可以從高軌道的電子移動(dòng)到低軌道。例如，如果一個(gè)電子從一個(gè)原子的內(nèi)層轉(zhuǎn)移（離原子核最近），一個(gè)來(lái)自下殼層的電子可以向下移動(dòng)以填充間隙。這是熒光。
4、電子離原子核越遠(yuǎn)，逃逸能越高。因此，當(dāng)電子從較高的電子層移動(dòng)到靠近原子核的電子層時(shí)，會(huì)損失一些能量。能量損失量等于兩個(gè)電子層之間的能量差，這是由兩個(gè)電子層之間的距離決定的。對(duì)于每個(gè)元素，兩個(gè)軌道之間的距離是固定的，如上所述。
5、根據(jù)能量損失，可以識(shí)別出該元素。在X射線熒光過(guò)程中，每種元素的能量損失都是獨(dú)一無(wú)二的。樣品中檢測(cè)到的單個(gè)熒光能量是特定的。為了確定各元素的量，可以通過(guò)儀器或其他軟件計(jì)算出單個(gè)元素的能量比例。
整個(gè)熒光過(guò)程發(fā)生在一瞬間。利用這一過(guò)程，它可以在幾秒鐘內(nèi)完成使用手持式XRF熒光光譜儀。測(cè)量所需的實(shí)際時(shí)間取決于樣品的性質(zhì)和含量水平。高百分比需要幾秒鐘的時(shí)間，而別的可能需要幾分鐘。
