发布时间:2020-05-12 14:37 原文链接: XRF技术讲解

  X射线荧光光谱(XRF)技术是一项可用于确定各类材料成分构成的分析技术,已经成熟运用多年。其应用方向包括金属合金、矿物、石化产品等等。

  X射线形成部分电磁波谱。其处于紫外线辐射的高能侧,使用千电子伏特表示能量高低,纳米表示波长。

  XRF一般可用于分析从钠到铀的所有元素,其可识别浓度范围最低至百万分级,高至百分比,可用于分析固体、液体和粉状物。

  X射线荧光光谱技术的原理

  所有XRF仪器都拥有两个主要成分,一个是X射线源,一般采用X射线管,另一个则是探头。X射线源会发出初级X射线到样品表面,有时会通过滤光器对X射线束进行调整。在光束击打样品原子时,会产生次级X射线,这些次级X射线会被探头收集并处理。

1.jpg

  较稳定的原子是由原子核及绕核旋转的电子构成,电子按照能量层级或电子壳层排列,不同的能量层级可包含不同数量的电子。

  在高能初级X射线与原子发生碰撞时,会打乱原子的平衡状态。

  此时,电子会从较低的能量层级射出,形成电子空位,使原子失去稳定。

  为了恢复稳定性,较高能量层级的电子就会填补空位。而电子在两个能量层级间移动时释放的多余能量就会以次级X射线的形式发射出来。发射出的X射线的能量会表现出元素的特征。

  这也就意味着XRF能够提供有关被测样品的定性信息。

1.jpg

  不仅如此,XRF同时也是一项定量技术。

  样品原子发射出的X射线经探头收集,并由仪器处理后可形成一个光谱,显示X射线的强度峰值及能量对照。

  如我们所知,通过峰值能量可以判定元素的种类。其峰值区域或强度可指示出元素在样品中的含量。

  随后,分析仪就可以使用这一信息计算样品的元素构成。

  从按下按钮或扳机,到输出分析结果的全部流程最快仅需2秒钟,最多不过几分钟。

  为何选择XRF技术?

  相比其他分析技术,XRF具有许多优势。

  其速度较快。能够测量多种类型的元素及其在不同类型材料中的含量浓度。此外,其属于非破坏性技术,仅需制备少量样品甚至完全不需要制备样品,因此,其相比其他技术成本较低。

  这也就是为什么全球这么多人选择使用XRF技术进行日常的材料分析工作。


相关文章

XRF分析在锂电池回收利用行业的应用

废旧锂离子电池回收是缓解资源短缺的重要手段。X射线荧光(XRF)分析为有价值材料的评估和回收带来了一种经济有效的方法。在锂离子电池回收利用过程中,准确分析各种各样的黑粉样品具有很大的挑战性。日立的X-......

XRF在镍合金检测中的应用

镍,是一种硬而有延展性并具有铁磁性的金属,它能够高度磨光和抗腐蚀。耐腐蚀性和耐氧化性都较强。而镍合金则是以镍为基加入其他元素组成的合金。哪些领域会用到镍合金呢?01.航空航天行业镍合金被广泛用于制造飞......

使用集成式XRF元素分析仪和采样技术自动测量活性炭中的金含量

碳浸法(CIL)和碳浆法(CIP)回路都是氰化取金法工艺,这项工艺通过将金转化为水溶性复合物来从矿石中提取金(Au)。然后,利用活性炭从氰化工艺产生的碳浆或溶液中吸附含黄金的水溶性复合物,从而实现黄金......

基于高分辨TES光谱仪的元素组成XRF分析——ChinesePhysicsB仪器与测量专栏

元素组成的准确分析对功能材料的研究起着至关重要的作用。X射线荧光(X-rayFluorescence,XRF)分析是常用的元素成分分析方法。但是,基于半导体探测器的传统XRF方法的检测精度受到探测器能......

首饰镀层检测的解决方案——浅谈XRF仪器FP算法的优势

首饰电镀通常比较复杂,可能有多个镀层,且镀层包含合金,要检测得到准确的厚度和成分,通常来说经验算法的偏差都较大,而且样品在未知组成的情况下无法得到正确的结果;而FP(Foundationalparam......

XRF和ICPMS测定风成沉积铜镍锌等9种重金属元素的对比分析

作者简介曾方明(1982 -),男,博士,副研究员,主要研究方向为风成沉积与环境变化。Email:fmzeng@163.com;fmzeng@isl.ac.cn。通信作者曾方明(1982&n......

XRF和ICPMS测定风成沉积铜镍锌等9种重金属元素的对比分析

作者简介曾方明(1982 -),男,博士,副研究员,主要研究方向为风成沉积与环境变化。Email:fmzeng@163.com;fmzeng@isl.ac.cn。通信作者曾方明(1982&n......

XRF在石墨微量无机组分分析中的应用

本文摘要本文介绍了马尔文帕纳科为石墨微量无机组分提供了一种前处理简单、环保、安全且快速的分析方法。这套XRF分析方法,采用压片制样,样品无需消解,过程自动化程度极高,为选矿、研发及生产提供了更高效、便......

XRF在镍合金检测中的应用

镍,是一种硬而有延展性并具有铁磁性的金属,它能够高度磨光和抗腐蚀。耐腐蚀性和耐氧化性都较强。而镍合金则是以镍为基加入其他元素组成的合金。哪些领域会用到镍合金呢?01.航空航天行业镍合金被广泛用于制造飞......

XRF是怎样帮助质量控制和提升的?

关于XRF的原理,大家知道吗?XRF是X射线荧光光谱仪(X-rayFluorescenceSpectrometer)的缩写。它是一种用于分析物质成分的仪器。XRF利用样品受到X射线照射后,样品中的原子......