X射線熒光光譜儀的使用原理

X射線熒光光譜儀簡介

采用X射線熒光光譜儀（X-rayFluorescenceSpectrometer，簡稱：XRF光譜儀）測量，是一種快速的、非破壞式的物質(zhì)測量方法。X射線熒光（X-rayfluorescence，XRF）是用高能量X射線或伽瑪射線轟擊材料時(shí)激發(fā)出的次級X射線。

X射線熒光分析被廣泛應(yīng)用于元素和化學(xué)分析，特別是在金屬，玻璃，陶瓷和建材領(lǐng)域的調(diào)查和研究。在地球化學(xué)，法醫(yī)學(xué)，考古學(xué)和藝術(shù)品等領(lǐng)域也有涉及，例如油畫和壁畫的鑒定。

X射線熒光的物理原理

當(dāng)材料暴露在短波長X光檢查或伽馬射線時(shí)，其組成原子可能會發(fā)生電離。如果原子是暴露于輻射與能源大于它的電離時(shí)，就足以驅(qū)逐內(nèi)層軌道的電子，然而這會使得原子的電子結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。此時(shí)，在外軌道的電子就會“回補(bǔ)”進(jìn)入低軌道，以填補(bǔ)遺留下來的洞。

回補(bǔ)”的過程會釋出多余的能源，光子能量是相等兩個(gè)軌道的能量差異。因此，物質(zhì)放射出的輻射，這是原子的能量特性。

X射線熒光光譜儀的使用型態(tài)

XRF用X光或其他激發(fā)源照射待分析樣品，樣品中的元素之內(nèi)層電子被擊出，造成核外電子的躍遷。在被激發(fā)的電子返回基態(tài)的時(shí)候，會放射出特征X光。元素不同，會放出不同的各自特征的X光，并且具有不同的能量和波長特性。

檢測器(Detector)接受這些X光，儀器軟件系統(tǒng)將其轉(zhuǎn)為對應(yīng)的信號。在某種程度上X射線光譜儀與原子吸收光譜儀互補(bǔ)，大大減少了工廠附設(shè)的品管實(shí)驗(yàn)室的分析人力投入。