熒光儀器分析基礎(chǔ)知識(shí)(編輯修改稿)
2025-06-17 14:07 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 態(tài)（激發(fā)狀態(tài)），外層電子進(jìn)入空洞而使原子成為穩(wěn)定狀態(tài)，多余的能量釋放出來(lái)這個(gè)能量就是熒光 X射線 ?由于電子軌道分為 K， L， M 以及 ?， ?， ?，因此也分別稱(chēng)為K ? 線、 L ? 線 N層 M層 L層 K層 K ? K ? Kγ L ? L ? 31 X射 線 的 產(chǎn) 生 。從陽(yáng)極發(fā)出的高速電子撞擊對(duì)陰極而產(chǎn)生 X射線 ? 以 X射線形式輻射出的能量極小，大部分能量轉(zhuǎn)變成熱能 ? 陰極的熱量用水或風(fēng)進(jìn)行冷卻 32 X射線管的結(jié)構(gòu) 33 初級(jí) X射線的產(chǎn)生 高速電子撞擊陽(yáng)極 (Rh、 Cu、 Cr等重金屬 )：熱能 (99%)+X射線(1%) 高速電子撞擊使陽(yáng)極元素的內(nèi)層電子激發(fā)；產(chǎn)生 X射線輻射； 34 連續(xù)光譜 連續(xù)光譜又稱(chēng)為“白色” X射線，包含了從短波限 λm開(kāi)始的全部波長(zhǎng)，其強(qiáng)度隨波長(zhǎng)變化連續(xù)地改變。從短波限開(kāi)始隨著波長(zhǎng)的增加強(qiáng)度迅速達(dá)到一個(gè)極大值，之后逐漸減弱，趨向于零。連續(xù)光譜的短波限 λm只決定于 X射線管的工作高壓。 35 不同靶的連續(xù)譜圖 特征光 譜 36 布拉格公式： 高級(jí)次譜線 ( n = 2 ) 和一級(jí)次譜線 ( n = 1 )在相同的角度被檢測(cè) 分光晶體的工作原理： 37 當(dāng) X射線入射到物質(zhì)中時(shí)，其中一部分會(huì)被物質(zhì)原子散射到各個(gè)方向。當(dāng)被照射的物質(zhì)為晶體時(shí)，且原子層的間距與照射 X射線波長(zhǎng)有相同數(shù)量級(jí)，在某種條件下，散射的 X射線會(huì)得到加強(qiáng)，顯示衍射現(xiàn)象。 當(dāng)晶面距離為 d，入射和反射 X射線波長(zhǎng)為 λ 時(shí)，相臨兩個(gè)晶面反射出的兩個(gè)波，其光程差為 2dsinθ ，當(dāng)該光程差為 X射線入射波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)，反射出的 x射線相位一致，強(qiáng)度增強(qiáng)，為其他值時(shí)，強(qiáng)度互相抵消而減弱。 滿(mǎn)足 2dsinθ =nλ 時(shí)，衍射線在出射角 θ 方向產(chǎn)生衍射，從而達(dá)到分光的目的。 38 相干散射線的干涉現(xiàn)象； ? 相等，相位差固定，方向同， n? 中 n不同，產(chǎn)生干涉 X射線的衍射線： 大量原子散射波的疊加、干涉而產(chǎn)生最大程度加強(qiáng)的光束； Bragg衍射方程： DB=BF=d sin? n? = 2d sin? 光程差為 ? 的整數(shù)倍時(shí)相互加強(qiáng)； 只有當(dāng)入射 X射線的波長(zhǎng) ? ≤2 倍晶面間距時(shí)，才能產(chǎn)生衍射 39 X射 線熒 光光 譜儀 Xray fluorescence spectrometer 波長(zhǎng)色散型：晶體分光 能量色散型：高分辨半導(dǎo)體探測(cè)器分光 波長(zhǎng)色散型 X射線熒光光譜儀 四部分： X光源；分光晶體； 檢測(cè)器；記錄顯示； 按 Bragg方程進(jìn)行色散； 測(cè)量第一級(jí)光譜 n=1； 檢測(cè)器角度 2?； 分光晶體與檢測(cè)器同步轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行掃描。 40 全固態(tài)檢測(cè)器 41 儀器結(jié)構(gòu)和微區(qū)分析系統(tǒng) 專(zhuān)利 ] 可以在 30mm直徑內(nèi)的任意位置進(jìn)行分析。 42 250um成圖分析，世界首創(chuàng) 實(shí)用的詳細(xì)顯示 巖石樣品 Ba 250μm 成 圖 Ba 1mm 成 圖 43 濾光片 初級(jí)濾光片 次級(jí)濾光片 44 初級(jí)濾光器 (光源濾光片 ) 作用 –降低背景 –改善熒光 檢測(cè)器 X射線源 初級(jí)濾光片 樣品 45 次級(jí)濾光片（ 檢測(cè)器濾光片 ） .濾去無(wú)用的線 樣品 檢測(cè)器 X射線源 次級(jí)濾光片 46 濾 光片的原理與使用 ? Cu的 X射線光譜在通過(guò) Ni濾片之前 (a) 和通過(guò)濾片之后 (b)的比較 （虛線為 Ni的質(zhì)量
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