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X射線熒光光譜儀的物理原理簡述

點擊次數:469  發布時間:2021-01-26
X射線熒光光譜儀(X-rayFluorescenceSpectrometer,簡稱:XRF光譜儀),是一種快速的、非破壞式的物質測量方法。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激發出的次級X射線。這種現象被廣泛用于元素分析和化學分析,特別是在金屬,玻璃,陶瓷和建材的調查和研究,地球化學,法醫學,考古學和藝術品,例如油畫和壁畫。
X射線熒光光譜儀的物理原理簡述
當材料暴露在短波長X光檢查,或伽馬射線,其組成原子可能發生電離,如果原子是暴露于輻射與能源大于它的電離勢,足以驅逐內層軌道的電子,然而這使原子的電子結構不穩定,在外軌道的電子會“回補”進入低軌道,以填補遺留下來的洞。在“回補”的過程會釋出多余的能源,光子能量是相等兩個軌道的能量差異的。因此,物質放射出的輻射,這是原子的能量特性。
XRF用X光或其他激發源照射待分析樣品,樣品中的元素之內層電子被擊出后,造成核外電子的躍遷,在被激發的電子返回基態的時候,會放射出特征X光;不同的元素會放射出各自的特征X光,具有不同的能量或波長特性。檢測器(Detector)接受這些X光,儀器軟件系統將其轉為對應的信號。這一現象廣泛用于元素分析和化學分析,特別是在研究金屬,玻璃,陶瓷和建筑材料,以及在地球化學研究、法醫學、電子產品進料品管(EURoHS)和考古學等領域,在某種程度上與原子吸收光譜儀互補,減少工廠附設的品管實驗室之分析人力投入。
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