XRF 辐射源是 XRF 光谱仪内的 X 射线源或 X 射线管。该源产生的 X 射线射向被分析的样品。当这些 X 射线与样品发生相互作用时,会导致样品中的原子射出内部电子。这一过程会发射出二次 X 射线,即 X 射线荧光,然后对其进行检测和分析,以确定样品的元素组成。
解释:
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X 射线源产生: XRF 光谱仪利用 X 射线源(通常是 X 射线管)产生 X 射线。这些 X 射线是在管内的阴极和阳极之间施加高压时产生的,高压导致电子加速并与阳极碰撞,在碰撞时产生 X 射线。
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与样品相互作用: 当来自辐射源的 X 射线撞击样品时,它们会与样品中的原子相互作用,超过内部电子壳的结合能。这种相互作用会导致电子从这些外壳中射出,从而产生空位。
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发射 X 射线荧光: 为了恢复稳定,原子会经历一个过程,来自高能级的电子会下降以填补被弹出的电子产生的空位。在这一转变过程中,能量以 X 射线荧光的形式释放出来。这些荧光 X 射线的能量与电子的初始态和最终态之间的能级差异相对应,这是特定元素的特征。
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检测和分析: 发射的 X 射线荧光由光谱仪的探测器检测。探测器测量这些 X 射线的能量和强度,然后生成光谱。该光谱会显示与样品中存在的元素相对应的能量峰,从而进行元素分析。
准确可靠:
XRF 分析的准确性在很大程度上取决于 X 射线源的质量和探测器的精度。现代 XRF 光谱仪在灵敏度和稳定性方面有了显著提高,从而减少了源这一重要误差因素。目前,样品制备是最主要的误差来源,这就强调了高质量样品制备技术对获得可靠分析结果的重要性。
- XRF 光谱仪的类型:能量色散 XRF (ED-XRF):
- 这类光谱仪较为简单,可同时收集多种元素的信号,分辨率范围为 150 eV 至 600 eV。波长色散 XRF (WD-XRF):
这些仪器更为复杂和昂贵,一次收集一个信号,分辨率更高,从 5 eV 到 20 eV 不等,因此适用于更详细、更精确的元素分析。
总之,XRF 光谱仪中的 XRF 辐射源是 X 射线管,它产生的 X 射线与样品相互作用产生 X 射线荧光,通过检测和分析这些荧光 X 射线实现元素分析。