很多人只知道XRF光譜分析儀是分析元素的,但對(duì)儀器本身它是由哪些光譜儀配件構(gòu)造的,還有配件構(gòu)造的作用是什么。接下來(lái)和奧譜瑪一起了解一下XRF光譜儀配件構(gòu)造及光譜儀配件作用。
3. 0 XRF光譜分析儀的構(gòu)造:
X熒光具有一定的波長(zhǎng),同時(shí)也具有一定的能量
波長(zhǎng)色散型(WDXRF):按照波長(zhǎng)的差異進(jìn)行分離和檢測(cè)
能量色散型(EDXRF):按照能量的差異進(jìn)行分離和檢測(cè)
3.1 儀器的主要部件:
激發(fā)源,分光系統(tǒng),濾波器/二次靶,檢測(cè)器系統(tǒng),數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)
波長(zhǎng)色散型:晶體分光器通過(guò)晶體衍射現(xiàn)象把不同波長(zhǎng)的X射線分開
能量色散型:依靠樣品X射線熒光能量來(lái)檢測(cè)
3.1.0 XRF光譜儀配件構(gòu)造—激發(fā)源
X射線管(激發(fā)源)的結(jié)構(gòu)
X射線來(lái)源:
連續(xù)譜
靶元素特征輻射
3.1.1 X射線管(光源)的靶材
1.單一的靶材:
分析重元素:鎢靶 分析輕元素:鉻靶
靶材的原子序數(shù)越大,X光管壓越高,連續(xù)譜強(qiáng)度越大。
表 各種靶材適合的分析元素范圍
3.1.2 復(fù)合靶材:如Cr—Mo靶
低壓情況下,主要由CR靶產(chǎn)生特征X射線光譜,激發(fā)輕元素
高壓情況下,主要由MO靶產(chǎn)生連續(xù)譜,激發(fā)重元素
3.1.3 常用的不同靶材X光管適用的范圍:
3.1.4 X射線管的要求:
要求能夠連續(xù)地工作于較高的功率水平
提供較大的X射線能量
在保證X射線管使用壽命的情況下,窗用玻璃鈹片應(yīng)盡可能的薄
靶材純度要高, 雜質(zhì)譜線的強(qiáng)度應(yīng)小于總強(qiáng)度的1%
X射線管的使用:
燈絲和靶極密封在抽成真空的金屬罩內(nèi)
燈絲發(fā)射的電子經(jīng)高壓加速撞擊在靶極上,產(chǎn)生一次X射線
只有當(dāng)一次X射線的波長(zhǎng)稍短于受激元素的吸收限波長(zhǎng)時(shí),才能有效地激發(fā)出X射線熒光
靶極和管工作電壓決定了一次X射線的強(qiáng)度
X射線管所消耗功率的0.2%轉(zhuǎn)變?yōu)閄射線,其余均轉(zhuǎn)換為熱能,因此必須不斷通冷卻水冷卻靶電極(與激發(fā)源結(jié)構(gòu)圖結(jié)合在一起理解)
3.1.5 XRF光譜儀配件構(gòu)造—濾波器
濾波器的作用
消除或降低來(lái)自X射線管發(fā)射的原級(jí)X射線譜,尤其是靶材的特征X射線對(duì)待測(cè)元素的干擾,可改善峰背比,提高分析的靈敏度。
濾波片的位置:
激發(fā)源與樣品之間(初級(jí)濾波片)
樣品與檢測(cè)器之間(次級(jí)濾波片)
濾波片的分類:
初級(jí)濾波片:置于X射線管與樣品之間,是為了得到單色性更好的輻射和降低分析元素譜感興趣區(qū)內(nèi)的原級(jí)譜散射引起的背景。
次級(jí)濾波片:置于樣品與檢測(cè)器之間,主要用于非色譜儀,有得于對(duì)試樣中產(chǎn)生的多元素X射線熒光譜線進(jìn)行能量選擇,提高待測(cè)元素的測(cè)量精度。
初級(jí)濾光片作用一:抑制Rh的譜線
作用二:降低背景
3.1.6 探測(cè)器的作用:
將X射線熒光光量子轉(zhuǎn)變成一定形狀和數(shù)量的電脈沖,表征X射線熒光的能量和強(qiáng)度。
常用探測(cè)器種類:
正比計(jì)數(shù)器(流氣式或封閉式,PC)
閃爍計(jì)數(shù)器(SD)
半導(dǎo)體計(jì)數(shù)器(SSD)
探測(cè)器特點(diǎn):
1.在所測(cè)量的能量范圍內(nèi)具有較高 的探測(cè)效率
2.具有良好的能量線性和能量分辨率
3.具有良好的高計(jì)數(shù)率,死時(shí)間較短
4.具有較高的信噪比,要求暗電流小,本底計(jì)數(shù)低
5.輸出信號(hào)便于處理,壽命長(zhǎng),使用方便,價(jià)格便宜
3.1.7 XRF光譜儀配件構(gòu)造—數(shù)據(jù)處理
數(shù)據(jù)系統(tǒng)的組成:
放大器,脈沖高度分析器,顯示系統(tǒng)
脈沖高度分析器:分離次級(jí)衍射線,雜質(zhì)線,散射線
3.1.8 XRF光譜儀配件構(gòu)造(其它)
儀器結(jié)構(gòu):真空封擋
以上就是奧譜瑪整理分享的關(guān)于XRF光譜儀配件構(gòu)造簡(jiǎn)介和作用,希望可以幫助到大家。想了解更多相關(guān)資訊,歡迎持續(xù)關(guān)注。
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