X光螢光分析

X光螢光分析

X光螢光分析又稱X射線螢光分析(XRF)技術,即是利用初級x射線光子或其他微觀粒子激發待測樣品中的原子,使之產生螢光(次級x射線)而進行物質成分分析和化學形態研究的方法。

基本介紹

  • 中文名:X光螢光分析
  • 外文名:X-ray fluorescence analysis
  • 別稱:X射線螢光分析
  • 定義:一種電磁輻射
  • 特點:分析速度快
  • 套用:在冶金、地質、化工
概述,特點,套用,

概述

X光螢光分析又稱X射線螢光分析(XRF)技術,即是利用初級X射線光子或其他微觀粒子激發待測樣品中的原子,使之產生螢光(次級X射線)而進行物質成分分析和化學形態研究的方法。
X射線是一種電磁輻射,按傳統的說法,其波長介於紫外線和γ射線之間,但隨著高能電子加速器的發展,電子軔致輻射所產生的X射線的能量可能遠大於γ射線,故X射線的波長範圍沒有嚴格的界限,對於X射線螢光分析而言,一般是指波長為0.001~50 nm的電磁輻射。對化學分析來說,最感興趣的波段是0.01~24 nm,0.01 nm附近是超鈾元素的K系譜線,24 nm則是最輕元素Li的K系譜線。
當原子受到X射線光子(初級X射線)或其他粒子的激發使原子內層電子電離而出現空位時,原子內層電子便重新配位,較外層的電子躍遷到內層電子空位,同時發射出次級X射線光子,即X射線螢光:較外層電子躍遷到內層電子空位所釋放的能量等於兩電子能級的能量差j因此,X射線螢光的波長對不同元素是不同的、
1923年,瑞典的赫維西(G von Hevesy)提出了套用X射線螢光光譜進行定量分析,但由於受到當時探測技術水平的限制,該法並未得到實際套用,直到20世紀40年代後期,隨著X射線管、分光技術和半導體探測器技術的改進,X螢光分析技術才進入快速發展時期,成為一種極為重要的分析手段。
按激發、色散和探測方法的不同,X螢光分析技術可分為X射線光譜法(即利用波長色散)和X射線能譜法(即利用能量色散)、

特點

1.分析速度快,通常每個元素分析測量時間在2~lOOs之內即可完成。
2.非破壞性,X射線螢光分析對樣品是非破壞性測定,使得其在一些特殊測試如考古、文物等貴重物品的測試中獨顯優勢
3.分析樣品範圍廣,可以對元素周期表上的多種元素進行分析,並可直接測試各種形態的樣品。
4.分析樣品濃度範圍寬,可分析含量在0.0001%~100%寬范同內的組分含量。
5.分析精度高、重現性好。

套用

隨著儀器技術和理論方法的發展,X射線螢光分析法的套用范同越來越廣。在物質的成分分析上,在冶金、地質、化工、機械、石油、建築材料等工業部門,農業和醫藥衛生,以及物理、化學、生物、地學、環境、天文及考古等研究部門都得到了廣泛的套用:有效地用於測定薄膜的厚度和組成.如冶金鍍層或金屬薄片的厚度,金屬腐蝕、感光材料、磁性錄音帶薄膜厚度和組成:可用於動態分析上,測定某一體系在物理化學作用過程中組成的變化情況.如相變產生的金屬問的擴散,固體從溶液中沉澱的速度,固體在同體中的擴散和同體在溶液中溶解的速度等。

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