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X熒光光譜儀的原理
發(fā)布時(shí)間：2018-06-22 14:02:20 點(diǎn)擊：10539
X射線是一種電磁波，波長(zhǎng)比紫外線還要短，為0.001- 10nm左右。X射線照射到物質(zhì)上面以后，從物質(zhì)上主要可以觀測(cè)到以下三種X射線。熒光X射線、散射X射線、透過(guò)X射線，Atomray CX-5500產(chǎn)品使用的是通過(guò)對(duì)第一種熒光X射線的測(cè)定，從物質(zhì)中獲取元素信息（成分和膜厚）的熒光X射線法原理。物質(zhì)受到X射線的照射時(shí)，發(fā)生元素所固有的X射線（固有X射線或者特征X射線）。熒光X射線裝置就是通過(guò)對(duì)該X射線的檢測(cè)而獲取元素信息。
產(chǎn)生K系和L系輻射示意圖
原理：高能粒子（電子或連續(xù)X射線等）與靶材料碰撞時(shí)，將靶原子內(nèi)層電子（如K，L，M等層）逐出成為光電子，原子便出現(xiàn)一個(gè)空穴，此時(shí)原子處于激發(fā)態(tài)，隨即較外層電子立即躍遷到能量較低的內(nèi)層空軌道上，填補(bǔ)空穴位。若此時(shí)以X射線的形式輻射多余能量，便是特征X射線。當(dāng)K層電子被逐出后，所有外層電子都可能跳回到K層空穴便形成K系特征X射線。由L，M，N…層躍遷到K層的X光分別為Kα，Kβ，Kγ…輻射。同樣地，逐出L或M層電子后將有相應(yīng)的L系或M系特征X射線：Lα，Lβ…；Mα，Mβ…。Kα，Kβ輻射的波長(zhǎng)λ是特征的，它取決于K，L，M電子能層的能量： 可以看出，不同元素由于原子結(jié)構(gòu)不同，各電子層的能量不同，所以它們的特征X射線波長(zhǎng)也就各不相同。通常人們將X光管所產(chǎn)生的X射線稱(chēng)為初級(jí)X射線。以初級(jí)X射線為激發(fā)光源照射試樣，激發(fā)態(tài)試樣所釋放的能量不為原子內(nèi)部吸收而以輻射形式發(fā)出次級(jí)X射線，這便是X射線熒光由于各種元素發(fā)射具有特定波長(zhǎng)（或能量）的標(biāo)識(shí)X射線,可利用鋰漂移、硅半導(dǎo)體等不同探測(cè)器及能譜分析儀來(lái)確定元素的種類(lèi)。而標(biāo)識(shí)譜線強(qiáng)度可用來(lái)確定元素含量。
熒光X射線及俄歇電子產(chǎn)生過(guò)程示意圖
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