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X射線熒光光譜儀主要由以下兩個(gè)部件組成

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  X射線熒光光譜儀既可用于材料的組成成分分析,也適用于固體粉末、晶體、薄膜、液體等樣品的分析。根據(jù)樣品分別選配石英池(液體樣品)或固體樣品架(粉末或片狀樣品)。儀器主要由激發(fā)源(X射線管)和探測系統(tǒng)構(gòu)成。
  X射線熒光光譜儀具有強(qiáng)大的定量元素分析功能,專門為工業(yè)過程和質(zhì)量控制要求很苛刻的應(yīng)用領(lǐng)域,以及研發(fā)實(shí)驗(yàn)室要求的功能強(qiáng)大的元素分析工具而設(shè)計(jì),其在分析性能和靈活性方面更進(jìn)一步。
  X射線熒光光譜儀主要組件的選擇有如下這些:
  1、探測器
  新型探測器技術(shù)——硅漂移探測器(SDDs)能夠提高低能量敏感度,使得X射線熒光光譜技術(shù)可以對一些低原子序數(shù)元素進(jìn)行檢測分析,甚至是在空氣氣氛中也能進(jìn)行檢測,例如用于測量化學(xué)鍍鎳涂層中磷元素(原子序數(shù)Z=15)的含量。但是,大多數(shù)的低原子序數(shù)元素的檢測分析依然還需要隔離空氣氣氛。
  2、X射線源(X射線管、供電電源、濾光片、光束尺寸)
  這里將一些組件都列到X射線源里面統(tǒng)一討論,包括X射線管、電源供應(yīng)器、濾光片、光束尺寸。X射線管和供電電源決定了檢測樣品將受到的能量強(qiáng)度和能量分布。商業(yè)化的能量色散X射線熒光光譜儀中用到的大多數(shù)X射線管都是50KV,1mA(50W)規(guī)格的。50KV的高電壓能夠提供更高的激發(fā)效率;X射線管通量可以利用燈絲電流設(shè)置進(jìn)行控制。
  X射線熒光光譜儀的X射線管本質(zhì)上是一個(gè)在高電壓下工作的二極管,包括一個(gè)發(fā)射電子的陰極和一個(gè)收集電子的陽極(也即靶材);比較常用的陽極材料有鎢(W)、銠(Rh)、鉬(Mo)和鉻(Cr)等,其中鎢(W)和銠(Rh)使用為廣泛。鎢金屬能夠產(chǎn)生更強(qiáng)的軔致輻射,也因此能得到更高的能量(17-30KeV)激發(fā)效率。對于低原子序數(shù)元素的激發(fā),則通常選取銠(Rh)元素。
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