能量色散X熒光光譜儀技術(shù)原理:
受激發(fā)的樣品中的每一種元素會(huì)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(zhǎng)特性。探測(cè)系統(tǒng)測(cè)量這些放射出來的二次X射線的能量及數(shù)量。然后,儀器軟件將探測(cè)系統(tǒng)所收集到的信息轉(zhuǎn)換成樣品中各種元素的種類及含量。
元素的原子受到高能輻射激發(fā)而引起內(nèi)層電子的躍遷,同時(shí)發(fā)射出具有一定特殊性波長(zhǎng)的X射線,根據(jù)莫斯萊定律,熒光X射線的波長(zhǎng)λ與元素的原子序數(shù)Z有關(guān),其數(shù)學(xué)關(guān)系如下:
λ=K(Z− s) −2
式中K和S是常數(shù)。
而根據(jù)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(gè)光具有的能量為:
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(shù);ν為光波的頻率;C為光速。
因此,只要測(cè)出熒光X射線的波長(zhǎng)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(chǔ)。此外,熒光X射線的強(qiáng)度與相應(yīng)元素的含量有一定的關(guān)系,據(jù)此,可以進(jìn)行元素定量分析。
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能量色散X熒光光譜儀性能:
1.超低能量分辨率,輕元素檢測(cè)效果更佳
使用大面積鈹窗電致冷SDD探測(cè)器,探測(cè)器分辨率zui低達(dá)到139eV,各項(xiàng)指標(biāo)優(yōu)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。SDD探測(cè)器具有良好的能量線
性、良好的能量分辨率,及良好的能譜特性,較高的峰背比;對(duì)Si、S、AI等輕元素的測(cè)試具有良好的分析精度。
2. 測(cè)試精度更高,檢出限更低
①專業(yè)化的樣品腔設(shè)計(jì),帶可調(diào)速的自旋樣品腔,能有效的測(cè)定輕元素和減少樣品均一性的影響,提高樣品的測(cè)試精度。
②采用超小超真空的樣品腔設(shè)計(jì),保證測(cè)試時(shí)達(dá)到10Pa以下,使設(shè)備的測(cè)試范圍可從F元素起測(cè)試,大大地提高測(cè)試范圍、輕元素檢出限和精度。
3. 分析速度更快,從第1秒即可得到定性定量結(jié)果
采用自主研發(fā)的數(shù)字多道技術(shù),其zui大線性計(jì)數(shù)率可達(dá)100kcps,可以更加快速的分析,從第1秒就可以得出定性定量結(jié)果,
設(shè)計(jì)成高計(jì)數(shù)率,大大提高了設(shè)備的穩(wěn)定性。
4. 一鍵式智能化操作
專業(yè)軟件,先進(jìn)的FP法和EC法等多種方法嵌入的人性化的應(yīng)用軟件,具有高靈敏度、測(cè)試時(shí)間短、一鍵智能化操作,使操作簡(jiǎn)易,對(duì)操作人員限制小的特點(diǎn)。
5. 強(qiáng)大的自動(dòng)化功能
①自動(dòng)化程度高,具有自動(dòng)開蓋、自動(dòng)切換準(zhǔn)直器與濾光片等功能。
②采用自動(dòng)穩(wěn)譜裝置,保證了儀器工作的*性:利用解譜技術(shù)使譜峰分解,采用多參數(shù)的線性回歸方法,使元素間的吸收、排斥效應(yīng)得到明顯的降低。
6. 強(qiáng)度校正法
具有多種測(cè)試模式設(shè)置和無限數(shù)目模式的自由添加,內(nèi)置強(qiáng)度校正方法,可校正幾何狀態(tài)不同和結(jié)構(gòu)密度不均勻的樣品造成的偏差。
7. 完善的光路系統(tǒng)
自主研發(fā)的光路系統(tǒng),光程更短,光路損失更少,激發(fā)效果更佳。
8. 三重安全防護(hù)功能
三重安全防護(hù)功能,自動(dòng)感應(yīng),沒有樣品時(shí)儀器不工作,無射線泄漏;加厚防護(hù)測(cè)試壁;配送測(cè)試防護(hù)安全罩。
9. 安全警示系統(tǒng)
警告指示系統(tǒng),通電時(shí)綠色指示燈亮,測(cè)試時(shí)黃色輻射指示燈閃爍,防止誤操作。
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能量色散X熒光光譜儀優(yōu)點(diǎn):
a) 分析速度高。測(cè)定用時(shí)與測(cè)定精密度有關(guān),但一般都很短,2~5分鐘就可以測(cè)完樣品中的全部待測(cè)元素。
b) X射線熒光光譜跟樣品的化學(xué)結(jié)合狀態(tài)無關(guān),而且跟固體、粉末、液體及晶質(zhì)、非晶質(zhì)等物質(zhì)的狀態(tài)也基本上沒有關(guān)系。(氣體密封在容器內(nèi)也可分析)但是在高分辨率的精密測(cè)定中卻可看到有波長(zhǎng)變化等現(xiàn)象。特別是在超軟X射線范圍內(nèi),這種效應(yīng)更為顯著。波長(zhǎng)變化用于化學(xué)位的測(cè)定 。
c) 非破壞分析。在測(cè)定中不會(huì)引起化學(xué)狀態(tài)的改變,也不會(huì)出現(xiàn)試樣飛散現(xiàn)象。同一試樣可反復(fù)多次測(cè)量,結(jié)果重現(xiàn)性好。
d) X射線熒光分析是一種物理分析方法,所以對(duì)在化學(xué)性質(zhì)上屬同一族的元素也能進(jìn)行分析。
e) 分析精密度高。
f) 制樣簡(jiǎn)單,固體、粉末、液體樣品等都可以進(jìn)行分析。
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