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手持式XRF分析

点击次数:2 更新时间:2019-10-15

  手持式XRF:它是如何工作的

  当您的企业考虑购买XRF时,需要考虑许多细节以及您可能遇到的许多问题。什么是XRF? XRF做什么?它分析了哪些元素? XRF准确吗?它快吗?如果您和您的同事问自己这些问题,您将在下面找到一些有用的答案。

  手持式XRF的工作原理:循序渐进的指南

  XRF是X射线荧光的首字母缩写,这是一种电子从其原子轨道位置移位,释放出特定元素特征的能量爆发的过程。然后,这种能量释放由检测器记录在XRF仪器中,然后XRF仪器按能量对能量进行分类。以下是该过程的详细分类:

  通过手持式分析仪内部的X射线管产生具有足够能量以影响样品中原子内壳中的电子的X射线束。然后从手持式XRF分析仪的前端发射X射线束。

  然后,X射线束通过从原子的内眶壳中置换电子而与样品中的原子相互作用。这种位移是由于从分析仪发射的初级X射线束与将电子保持在其正常轨道中的结合能之间的能量差异而发生的;当X射线束能量高于与其相互作用的电子的结合能时,发生位移。电子在原子中的特定能量固定,这决定了它们的轨道。另外,原子的轨道壳之间的间距对于每个元素的原子是唯一的,因此钾(K)原子在其电子壳之间具有与金(Au)或银(Ag)原子不同的间隔,等等当电子被撞出轨道时,它们会留下空位,使原子不稳定。原子必须通过填充被置换的电子留下的空位来立即纠正不稳定性。这些空位可以从更高的轨道填充,这些轨道向下移动到空位出口的较低轨道。例如,如果电子从原子的最内壳(最靠近原子核的那个)移位,则来自下一个壳的电子可以向下移动以填充空位。这是荧光。

  电子具有更高的结合能,它们离原子核更远。因此,当电子从较高的电子壳下降到靠近原子核的电子壳时,电子会失去一些能量。能量损失量等于两个电子壳之间的能量差,这是由它们之间的距离决定的。如上所述,两个轨道壳之间的距离对于每个元件是唯一的。

  能量损失可用于识别其发出的元素,因为荧光过程中损失的能量对于每个元素是唯一的。检测到的各个荧光能量特定于样品中存在的元素。为了确定存在的每种元素的数量,可以通过仪器或其他软件计算出现各个能量的比例。

  整个荧光过程发生在一秒钟的小派系中。使用该工艺和现代手持式XRF枪的测量可以在几秒钟内完成。测量所需的实际时间取决于样品的性质和感兴趣的水平。高百分比水平将需要几秒钟,而百万分之一水平将需要几分钟。