X熒光光譜儀(XRF)由激發(fā)源(X射線管)和探測系統(tǒng)構成。X射線管產(chǎn)生入射X射線(一次X射線),激發(fā)被測樣品,產(chǎn)生X熒光(二次X射線),探測器對X熒光進行檢測。
X熒光光譜儀的組成部分:
1、光源
激發(fā)元素產(chǎn)生特征X射線的機理是必須使原子內(nèi)層電子軌道產(chǎn)生電子空位,從而對樣品進行光譜分析檢測。X熒光光譜儀中激發(fā)樣品的光源主要包括有:具有各種功率的X射線管、放射性同位素激發(fā)源、電子或質子激發(fā)源、同步輻射光源。其中X射線管又分為側窗、端窗、透射靶和復合靶。
2、高壓發(fā)生器
X熒光光譜儀通常采用諧波調制電路來作為高壓發(fā)生器,在檢測的時候,通過高壓觸發(fā)可控硅使之形成方波交流電源,經(jīng)過變壓器件變壓之后再將其整流為高壓直流電源供X光管使用。
3、探測器
探測器能夠將X射線熒光光量子轉變成為一定形狀和數(shù)量的電脈沖,表征X射線熒光的能量和強度。在所X熒光光譜儀測量的能量范圍內(nèi)具有較高的探測效率,而且輸出信號非常容易處理。
4、閃爍計數(shù)器
X熒光光譜儀的閃爍計數(shù)器是由閃爍體、光導、光電倍增管及相關電路共同組成,入射的Z射線與閃爍體作用使之發(fā)光,光子經(jīng)光導進入光電倍增管電陰極并產(chǎn)生光電子,光電子在點位不同的各個再生級之間加速并產(chǎn)生倍增,能夠形成較強的電脈沖訊號。
X熒光光譜儀(XRF)主要由激發(fā)源X射線管產(chǎn)生入射X射線(一次X射線),激發(fā)被測樣品。受激發(fā)的樣品中的每一種元素會放射出二次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特性。探測系統(tǒng)測量這些放射出來的二次X射線的能量及數(shù)量。然后,儀器軟件將探測系統(tǒng)所收集到的信息轉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,同時發(fā)射出具有一定特殊性波長的X射線,根據(jù)莫斯萊定律,熒光X射線的波長λ與元素的原子序數(shù)Z有關,其數(shù)學關系如下:
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,每個光具有的能量為:
E=hν=hC/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,只要測出熒光X射線的波長或者能量,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。此外,熒光X射線的強度與相應元素的含量有一定的關系,據(jù)此,可以進行元素定量分析。
1、本儀器采用X光管產(chǎn)生激發(fā)源,因此,在不使用時,儀器會自動將X光管的高壓斷掉,使X光管的電源處理待機狀態(tài)。此時,儀器將不會產(chǎn)生任何射線,同時大大延長X光管的壽命。
2、在放置樣品時,只要開啟防護罩,儀器也自動將X光管停止,不再產(chǎn)生X射線,完全可以保護使用者的人身安全。
3、開啟、關閉儀器蓋子時,應輕開輕放。
4、設備使用的操作人員,必須要接受安全和操作培訓后,才可上機,以確保設備的安全操作與正確使用。
5、養(yǎng)成正確使用設備的習慣
(1)開機順序:開穩(wěn)壓電源——開測試儀及外部設備(顯示器、打印機)——開計算機主機。
(2)關機順序:退出測試程序——關計算機主機——關測試儀及外設——關穩(wěn)壓電源。
(3)不要頻繁地開關機,電源的頻繁通斷給儀器造成的沖擊不容忽視。
(4)在使用中嚴格按照操作規(guī)程來對儀器進行操作
上一篇:什么是電流表?及選購指南
下一篇:冷熱沖擊試驗箱技術參數(shù)