筒體結構

[拼音]:X shexian yingguang guangpuyi

[英文]:X-ray fluorescence spectrometer

一種射線式分析儀器,是X射線分析儀器的一種常用形式。X射線熒光光譜儀能分析原子序數 12~92的所有元素,選擇性高,分析微量組分時受基體的影響小,在地質、採礦和冶金等部門應用很廣。

X射線是用高速電子轟擊原子的內層電子,使之處於高激發狀態,同時外層的電子躍遷到缺少電子的內層軌道。在此過程中會伴隨著以電磁波形式釋放的能量。這種釋放能量的電磁波能量大,波長小,肉眼不可見,稱之為X射線。

如果用高速電子激發產生的X射線又作為激發源(可稱之為一次X射線)去轟擊別的原子的內層電子,同樣可產生X射線,只是這種X射線的能量較一次X射線低,波長也較長,這種射線稱為二次X射線或X射線熒光、熒光X射線。 X射線熒光的波長是以受激物質(待測物質)的原子序數為特徵的,原子序數越大的物質波長越短。各種不同的元素都有本身的特徵X射線熒光波長,這是用X射線熒光原理的X射線熒光光譜儀進行定性分析的依據;而元素受激發射出來的特徵X 射線熒光的強度則取決於該元素的含量,這是定量分析的依據。

X射線熒光光譜儀的主要組成部分是一次X射線源和樣品室、分光晶體和平行光管、檢測器和記錄顯示儀器(見圖)。一次X射線源用X光管,它產生的一次X射線轟擊樣品表面,使樣品激發出二次X射線。二次X射線經平行光管變成一束平行光以後,投射到與平行光束呈夾角 θ的分光晶體晶面上。射線在分光晶體面上的反射角與平行光束的夾角為2θ。分光晶體在分析過程中是迴轉的,即θ是連續變化的,θ的變化會使反射光的波長隨之變化,故2θ的具體值是定性分析的依據。這種變化波長的反射線投射到與分光晶體聯動的檢測器上,檢測器便輸出一個與平面分光晶體反射線強度成比例的訊號,它是定量分析的依據。記錄顯示儀表的記錄紙移動的距離與2θ有關,所以記錄下來的曲線就是熒光光譜圖,其橫座標是波長,縱座標是光強。分析光譜圖就可以得到定性分析和定量分析結果。