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能量色散rohs检测X荧光光谱仪的工作原理
发布时间:2021-10-13   点击次数:237次

能量色散rohs检测X荧光光谱仪的工作原理:
能量色散X射线荧光光谱仪是基于X射线的一种分析手段,当一束高能粒子与原子相互作用时,如果其能量大于或等于原子某一轨道电子的结合能,将该轨道电子逐出,形成一个空穴使原子处于激发态,由于激发态不稳定,外层电子向空穴跃迁使原子恢复到平衡态,跃迁时释放出的能量以辐射的形式放出便产生X荧光。X荧光具有特征的波长,对应的即是特征的能量,通过对光子的特征波长进行辨识,能实现对元素的定性分析,通过探测特征波长的X射线光子的强度,实现元素的定量和半定量分析。

能量色散rohs检测X荧光光谱仪测试为什么出现两个峰?

当能量高于原子内层电子结合能的高能X射线与原子发射碰撞时,驱逐出一个内层电子而出现一个空穴,使整个原子体系处于不稳定的激发态,然后原子体系会由激发态自发的跃迁到能量低的状态,这个过程称为弛豫过程。弛豫过程既可以是非辐射跃迁,也可以是辐射跃迁。当较外层的电子跃迁到空穴时,所释放的能量随即在原子内部被吸收而逐出较外层的另一个次级光电子,此称为俄歇效应,亦称次级光电效应或无辐射效应,所逐出的次级光电子称为俄歇电子。它的能量是特征的,与入射辐射的能量无关。当较外层的电子跃入内层空穴所释放的能量不在原子内被吸收,而是以辐射形式放出,便产生X射线荧光。X射线荧光的能量或波长是特征性的,与元素有一一对应的关系。
X荧光光谱仪为什么会出现两个谱线峰Kα和Kβ?(为易懂,下面以字母a代表α,字母b代表β)
在K层电子被逐出后,其空穴可以被外层中任一电子所填充,从而可产生一系列的谱线,称为K系谱线:由L层跃迁到K层辐射的X射线叫Ka射线,由M层跃迁到K层辐射的X射线叫Kb射线。因此,我们才能在X荧光光谱仪软件上测试样品时看到了两个峰值。
同理,L层电子被逐出后产生了L系辐射。如果入射的X射线使某元素K层电子激发成光电子后L层电子跃迁到K层,此时就有能量△E释放出来,且△E=EK-EL,这个能量是以X射线形式释放,产生的就是Ka射线,同样还可以产生Kb射线,L系射线等。
Rohs检测仪是如何给元素定性和定量分析的?
英国物理学家,化学家亨利·格温·杰弗里·莫塞莱在研究了从铝到金的38种元素的X射线标识谱线波长后,于1913年总结出了一个规律:标识谱K线系的频率v近似地正比于产生该谱线的元素的原子序数Z的平方,这就是莫塞莱定律。即vKα=Rc(Z-σK)2(1/12-1/22);
vLβ=Rc(Z-σL)2(1/22-1/32)。式中R是里德伯常数,Z是原子序数,σ是屏蔽因子,c是光速。他发现各元素σK和σL分别都近似等于1和7.4。对于其他线系则不再适用。
因此,只要测出X射线的波长,就可以知道元素的种类,这就是荧光X射线定性分析的基础。此外,荧光X射线的强度与相应元素的含量有一定的关系,据此,可以进行元素定量的分析。

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