手持式 X 射线荧光光谱 (XRF) 技术及工作原理?

XRF 是 X 射线荧光光谱法的缩写。XRF 是一种用于确定材料元素组成的非破坏性分析技术。手持式X射线荧光(XRF)光谱仪原理是测量受主 X 射线源激发时样本发出的荧光(或次级)X 射线。

 

样品中的每种元素都会产生一组特征荧光 X 射线,或“独特的指纹图谱”。每种元素的这些“指纹”各不相同,使手持式 XRF 技术分析成为定量和定性测量的极佳工具。

 

手持式XRF原理

  1. 使用从受控 X 射线管发出的高能 X 射线照射样品。能量导致内壳层电子被射出。外壳层电子填 补空位,发射荧光 X 射线。
  2. 荧光 X 射线进入检测器并将电子脉冲 发送到前置放大器。前置放大器放大信号并将其发送到数字信号处理器 (DSP),以收集 X 射线信号并将其数字化为能量通道。然后,将每个通道的“计数”(光谱数据)发送到主 CPU 进行处理。
  3. 中央处理单元 (CPU) 使用多种算法分析光谱数据并确定每种元素的浓度。仪器会实时显示成分数据和鉴定得出的合金品级,并通过存储器进行存储,以备以后调用或下载到外部 PC 之中。

逐步 XRF 技术分析

  1. X 射线由分析仪产生,并指向样品表面。
  2. 能量导致内壳层电子被弹出。
  3. 外壳层电子填充被弹出电子留下的空位,并发射荧光 X 射线。
  4. 荧光 X 射线进入检测器,并将电子脉冲发送到前置放大器。
  5. 前置放大器放大信号并将其发送到数字信号处理器 (DSP)。
  6. DSP 收集 X 射线信号并将其数字化,并将光谱数据发送到主中央处理单元进行处理。
  7. 该中央处理单元分析光谱数据,以进行详细的成分分析。
  8. 显示成分数据和合金等级或数值标识,并存储在内存中,以供日后调用或下载到外部 PC。

XRF技术资源

电子书:面向非科学家的 XRF 技术

含 X 射线能量参考的元素周期表

XRF 技术术语表


仅供研究使用。不适用于诊断程序。