X射線熒光光譜儀工作原理介紹用X射線照射試樣時,試樣可以被激發(fā)出各種波長的熒光X射線,需要把混合的X射線按波長(或能量)分開,分別測量不同波長(或能量)的X射線的強度,以進行定性和定量分析,為此使用的儀器叫X射線熒光光譜儀。由于X光具有一定波長,同時又有一定能量,因此,X射線熒光光譜儀有兩種基本類型:波長色散型和能量色散型。
X射線熒光光譜儀特點
X射線熒光光譜儀的特征是波長非常短,頻率很高,其波長約為(20~0.06)×10-8厘米之間。因此X射線必定是由于原子在能量相差懸殊的兩個能級之間的躍遷而產(chǎn)生的。所以X射線光譜是原子中zui靠內(nèi)層的電子躍遷時發(fā)出來的,而光學光譜則是外層的電子躍遷時發(fā)射出來的。X射線在電場磁場中不偏轉(zhuǎn)。這說明X射線是不帶電的粒子流,因此能產(chǎn)生干涉、衍射現(xiàn)象。
X射線熒光光譜儀的X射線譜由連續(xù)譜和標識譜兩部分組成 ,標識譜重疊在連續(xù)譜背景上,連續(xù)譜是由于高速電子受靶極阻擋而產(chǎn)生的 軔致輻射,其短波極限λ 0 由加速電壓V決定:λ 0 = hc /( ev )為普朗克常數(shù),e為電子電量,c為真空中的光速。標識譜是由一系列線狀譜組成,它們是因靶元素內(nèi)層電子的躍遷而產(chǎn)生,每種元素各有一套特定的標識譜,反映了原子殼層結構 。同步輻射源可產(chǎn)生高強度的連續(xù)譜X射線,現(xiàn)已成為重要的X射線源。
X射線熒光光譜儀的X射線具有很高的穿透本領,能透過許多對可見光不透明的物質(zhì),如墨紙、木料等。這種肉眼看不見的射線可以使很多固體材料發(fā)生可見的熒光,使照相底片感光以及空氣電離等效應,波長越短的X射線能量越大,叫做硬X射線,波長長的X射線能量較低,稱為軟X射線。當在真空中,高速運動的電子轟擊金屬靶時,靶就放出X射線,這就是X射線管的結構原理。