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    看完本篇你就知道什么是XRF環保測儀器了

    發布時間:2022-04-27      點擊次數:80
      人們通常把X射線照射在物質上而產生的次級X射線叫X射線熒光(X-Ray Fluorescence),而把用來照射的X射線叫原級X射線。
     
      所以X射線熒光仍是X射線。一臺典型的XRF環保測儀器由激發源(X射線管)和探測系統構成。X射線管產生入射X射線(一次X射線),激發被測樣品。
     
      受激發的樣品中的每一種元素會放射出二次X射線,并且不同的元素所放射出的二次X射線具有特定的能量特性或波長特性。
     
      探測系統測量這些放射出來的二次X射線的能量及數量。然后,儀器軟件將探測系統所收集到的信息轉換成樣品中各種元素的種類及含量。
     
      X射線照在物質上而產生的次級 X射線被稱為X射線熒光。利用X射線熒光原理,理論上可以測量元素周期表中鈹以后的每一種元素。在實際應用中,有效的元素測量范圍為9號元素 (F)到92號元素(U)。
     
      下面讓我們一起來了解一下XRF環保測儀器的運行原理吧
     
      X射線是電磁波譜中的某特定波長范圍內的電磁波,其特性通常用能量(單位:千電子伏特,keV)和波長(單位:nm)描述。
     
      X射線熒光是原子內產生變化所致的現象。一個穩定的原子結構由原子核及核外電子組成。其核外電子都以各自特有的能量在各自的固定軌道上運行,內層電子(如K層)在足夠能量的X射線照射下脫離原子的束縛,釋放出的電子會導致該電子殼層出現相應的電子空位。這時處于高能量電子殼層的電子(如:L層)會躍遷到該低能量電子殼層來填補相應的電子空位。由于不同電子殼層之間存在著能量差距,這些能量上的差以二次X射線的形式釋放出來,不同的元素所釋放出來的二次X射線具有特定的能量特性。這一個過程就是我們所說的X射線熒光(XRF)。
     
      波長
     
      元素的原子受到高能輻射激發而引起內層電子的躍遷,同時發射出具有一定特殊性波長的X射線,根據莫斯萊定律,熒光X射線的波長λ與元素的原子序數Z有關,其數學關系如下:
     
      λ=K(Z− s) −2
     
      式中K和S是常數。
     
      能量
     
      而根據量子理論,X射線可以看成由一種量子或光子組成的粒子流,每個光子具有的能量為:
     
      E=hν=h C/λ
     
      式中,E為X射線光子的能量,單位為keV;h為普朗克常數;ν為光波的頻率;C為光速。
     
      因此,只要測出熒光X射線的波長或者能量,就可以知道元素的種類,這就是熒光X射線定性分析的基礎。此外,熒光X射線的強度與相應元素的含量有一定的關系,據此,可以進行元素定量分析。
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