X射線熒光能譜儀工作原理及四種類型介紹

一、 X射線熒光能譜儀工作原理

    為了不同的檢測目的，有各種各樣的X熒光能譜儀, 包括便攜式熒光能譜儀可以在野外使用的簡易儀器和在實驗室中使用的大型儀器，其工作原理是相同的。儀器主要包括四個系統：A. X-熒光激發源；B. X-熒光探測器；C. 樣品室D.信號處理、數據計算系統。

二、X射線熒光能譜儀類別

1、便攜式熒光能譜儀，它是以同位素源為激發源，優點是體積小巧，便于攜帶，適用現場分析或野外和大型工件或設備上某零件的元素分析及合號的鑒定。主要缺點是不能達到大型熒光能譜的分析精度；一般為定性半定量分析獲準定量分析。目前上的便攜式熒光能譜儀可同時分析包括黃金(Au)等24種元素, 主量元素分析準確度可達1% 以內.

2、小型管激X射線熒光能譜儀：由于探測器采用正比計數管技術，因此體積較小，優點是價格便宜，適用于單元素的高含量的分析。缺點是由于采用正比計數管技術探測器分辨率較差，因而不能對相鄰元素進行分析，不能進行多元素分析，一般僅對一個元素進行半定量分析。

3、大型X射線熒光能譜儀： 主要特點是采用Si(Li)探測器技術，按制冷方法可分液氮制冷和電致冷兩種。儀器有很高的穩定性、很高的靈敏度、準確度和重現性，可同時分析Na-U的各種元素，分析的濃度從 100％－ppm級， 目前世界上的能譜儀在分析純水中痕量元素時可以達ppb級。

4、微區X射線熒光能譜儀：上述的熒光能譜儀均是從事材料的平均成份分析，對材料中的夾雜物或不均勻材料或小顆粒的分析有很大的局限性。目前有一種非常成熟的能譜技術，這種能譜叫微區X-熒光能譜儀，它不僅可以完成一般能譜儀的平均成份的分析，又具有可變的細的X-光光束，可對微區進行有選擇的分析。可通過精密移動樣品臺的對樣品細小的區域進行成份分析, 并實時給出元素的面分布圖。它類同于掃描電鏡或電子探針的分析, 但又比后者靈敏度高得多。特別實用于各種不均勻材料和夾雜物的鑒定分析。微區zui小區域一般可在50微米， 100微米，200微米，500微米至 1000微米（1毫米）由用戶任意選擇。儀器同時配有CCD 顯示系統，用戶可以通過監視器選擇分析的區域，CCD 具有放大圖像的功能，放大倍數為：50X, 100X, 300X.這是目前能譜儀中性能的，但其價格較高。