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X射线荧光光谱仪组成部分

发布时间:2021-07-15

          

        X 射线荧光光谱 (XRF) 是一种通过用 X 射线轰击激发样品材料来确定化学成分的技术。根据样品分别选配石英池(液体样品)或固体样品架(粉末或片状样品)。最先进的能量色散X射线荧光光谱仪,配备为轻元素检测而优化的检测器。ED-XRF 系统的典型元素范围是钠到铀,该探测器将范围扩展到碳。 


  X射线荧光光谱仪具有强大的定量元素分析功能,专门为工业过程和质量控制要求很苛刻的应用领域,以及研发实验室要求的功能强大的元素分析工具而设计,其在分析性能和灵活性方面更进一步。
  X射线荧光光谱仪主要组件的选择有如下这些:


  1、探测器
  新型探测器技术——硅漂移探测器通过它在探测器材料中产生的电离量来测量入射光子的能量。这种不同的电离会产生不同的电荷,检测器电子设备会为每个传入的光子测量这些电荷。[在 SDDs 中,这种材料是具有极低泄漏电流的高纯度硅。高纯度硅冷却代替传统的液氮。SDDs 的主要区别特征是由一系列环形电极产生的横向场,导致电荷载流子“漂移”到一个小的收集电极。从粒子物理学中导入允许显着更高的计数率以及非常低的探测器电容。


  2、X射线源(X射线管、供电电源、滤光片、光束尺寸)
  这里将一些组件都列到X射线源里面统一讨论,包括X射线管、电源供应器、滤光片、光束尺寸。X射线管和供电电源决定了检测样品将受到的能量强度和能量分布。商业化的能量色散X射线荧光光谱仪中用到的大多数X射线管都是50KV,1mA(50W)规格的。50KV的高电压能够提供更高的激发效率;X射线管通量可以利用灯丝电流设置进行控制。


  X射线在穿过物体时发生散射,出现散射峰。观察到两种类型的散射峰,即相干散射(或瑞利散射)和非相干散射(或康普顿散射)。X射线荧光光谱仪中的散射峰主要来自 X 射线管阳极靶的刺激。;比较常用的阳极材料有钨(W)、铑(Rh)、钼(Mo)和铬(Cr)等,其中钨(W)和铑(Rh)使用为广泛。钨金属能够产生更强的轫致辐射,也因此能得到更高的能量(17-30KeV)激发效率。对于低原子序数元素的激发,则通常选取铑(Rh)元素。

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