X射線熒光能譜儀工作原理及四種類型介紹

一、 X射線熒光能譜儀工作原理

    為了不同的檢測(cè)目的，有各種各樣的X熒光能譜儀, 包括便攜式熒光能譜儀可以在野外使用的簡易儀器和在實(shí)驗(yàn)室中使用的大型儀器，其工作原理是相同的。儀器主要包括四個(gè)系統(tǒng)：A. X-熒光激發(fā)源；B. X-熒光探測(cè)器；C. 樣品室D.信號(hào)處理、數(shù)據(jù)計(jì)算系統(tǒng)。

二、X射線熒光能譜儀類別

1、便攜式熒光能譜儀，它是以同位素源為激發(fā)源，優(yōu)點(diǎn)是體積小巧，便于攜帶，適用現(xiàn)場(chǎng)分析或野外和大型工件或設(shè)備上某零件的元素分析及合號(hào)的鑒定。主要缺點(diǎn)是不能達(dá)到大型熒光能譜的分析精度；一般為定性半定量分析獲準(zhǔn)定量分析。目前上的便攜式熒光能譜儀可同時(shí)分析包括黃金(Au)等24種元素, 主量元素分析準(zhǔn)確度可達(dá)1% 以內(nèi).

2、小型管激X射線熒光能譜儀：由于探測(cè)器采用正比計(jì)數(shù)管技術(shù)，因此體積較小，優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格便宜，適用于單元素的高含量的分析。缺點(diǎn)是由于采用正比計(jì)數(shù)管技術(shù)探測(cè)器分辨率較差，因而不能對(duì)相鄰元素進(jìn)行分析，不能進(jìn)行多元素分析，一般僅對(duì)一個(gè)元素進(jìn)行半定量分析。

3、大型X射線熒光能譜儀： 主要特點(diǎn)是采用Si(Li)探測(cè)器技術(shù)，按制冷方法可分液氮制冷和電致冷兩種。儀器有很高的穩(wěn)定性、很高的靈敏度、準(zhǔn)確度和重現(xiàn)性，可同時(shí)分析Na-U的各種元素，分析的濃度從 100％－ppm級(jí)， 目前世界上的能譜儀在分析純水中痕量元素時(shí)可以達(dá)ppb級(jí)。

4、微區(qū)X射線熒光能譜儀：上述的熒光能譜儀均是從事材料的平均成份分析，對(duì)材料中的夾雜物或不均勻材料或小顆粒的分析有很大的局限性。目前有一種非常成熟的能譜技術(shù)，這種能譜叫微區(qū)X-熒光能譜儀，它不僅可以完成一般能譜儀的平均成份的分析，又具有可變的細(xì)的X-光光束，可對(duì)微區(qū)進(jìn)行有選擇的分析?？赏ㄟ^精密移動(dòng)樣品臺(tái)的對(duì)樣品細(xì)小的區(qū)域進(jìn)行成份分析, 并實(shí)時(shí)給出元素的面分布圖。它類同于掃描電鏡或電子探針的分析, 但又比后者靈敏度高得多。特別實(shí)用于各種不均勻材料和夾雜物的鑒定分析。微區(qū)zui小區(qū)域一般可在50微米， 100微米，200微米，500微米至 1000微米（1毫米）由用戶任意選擇。儀器同時(shí)配有CCD 顯示系統(tǒng)，用戶可以通過監(jiān)視器選擇分析的區(qū)域，CCD 具有放大圖像的功能，放大倍數(shù)為：50X, 100X, 300X.這是目前能譜儀中性能的，但其價(jià)格較高。