什么是XRF（X射线荧光），它是如何工作的？

 XRF（X射线荧光）是一种用于确定材料元素组成的无损分析技术。XRF分析仪通过测量样品在被主 X 射线源激发时所发出的荧光（或二次）X 射线来确定样品的化学成分。样品中每种元素都会产生一组特征性的荧光 X 射线（“指纹”），这些指纹对每个元素都是独一无二的，这也是为什么 XRF 光谱法是进行材料成分定性和定量分析的优秀技术。

X射线荧光过程

1. 固体或液体样品会被来自受控X射线管的高能X射线照射。
2. 当样品中的原子被具有足够能量（大于该原子的K或L壳层结合能）的X射线击中时，原子内轨道壳层中的一个电子会被移出。
3. 原子通过用来自更高能级轨道壳层的电子填补内轨道壳层留下的空缺，从而恢复稳定。
4. 电子通过释放荧光X射线降至较低能态。这种X射线的能量等于电子两个量子态之间特定的能量差。对这种能量的测量就是XRF分析的基础。
   

   

XRF谱图解析

大多数原子拥有多个电子轨道（例如K壳、L壳、M壳）。当X射线能量导致电子在这些壳层之间转移时，会产生不同强度的XRF峰，并呈现在谱图上，即以能量峰为函数绘制出的X射线强度峰图。峰值能量可以识别元素，而峰值高度/强度通常反映其浓度。

XRF在工业中的应用方式？

手持式XRF分析仪识别合金、检测杂质元素、提供地球化学数据、分析贵金属，以及确定涂层重量和镀层厚度，以确保材料化学规格符合要求。

• 石油与天然气—用于管道材料的正材鉴别（PMI），在流动加速腐蚀或硫化腐蚀成为关注点时，这一点至关重要
• 金属加工—用于无损元素分析，以确保没有错误或不符合规格的金属或合金进入制造流程
• 汽车与航空航天—用于对金属及涂层零件进行来料检验和质量控制
• 废旧金属回收—用于快速且准确地分拣废旧金属，这对于提升工作流程效率和盈利能力至关重要
• 贵金属回收—用于准确判定贵金属等级，并防止有害金属进入回收流程
• 采矿与勘探——用于快速识别和回收最具经济价值的资源
• 建筑与环境工程——用于筛查风险评估、危险场地建模和修复质量控制

XRF安全吗？

在分析过程中，当管子通电时，分析仪会发射定向辐射束。应合理努力将辐射暴露保持在剂量限值以下，并尽可能降低。这被称为ALARA（尽可能低）原则。三个因素有助于减少您的辐射暴露：时间、距离和屏蔽。

便携式或手持式XRF元素分析仪发出的辐射与普通医疗或牙科X光的暴露类似，但必须注意始终将手持式XRF分析仪直接对准样品，切勿对准人或身体部位。以下是七条安全提示：

1. 为操作员提供辐射安全培训
2. 当主束（X光开启）指示灯亮起时，切勿将设备对准自己或他人
3. 分析过程中切勿手持样品
4. 注意主束指示灯
5. 谨慎处理和使用
6. 安全存放——遵守当地存储要求
7. 如遇安全紧急情况，请通知您的辐射安全官员（RSO）和分析仪供应商

如需更多XRF安全信息，请访问我们的 XRF辐射安全培训网站页面。