手持式XRF：工作原理

当你的业务考虑XRF购买，有很多细节要考虑，你可能有很多问题。什么是XRF？XRF做什么？它分析哪些要素？XRF准确吗？它快吗？如果你和你的同事问自己这些问题，你会在下面找到一些有用的答案。

手持XRF的工作原理：分步指南

XRF是X射线荧光的首字母缩略词，其中电子从其原子轨道位置移位的过程，释放出特定元素的特征的能量突发。然后，该释放能量由XRF仪器中的探测器注册，这反过来通过元件分类能量。以下是该过程的详细细分：

• 具有足够能量的X射线束以在样品中以原子的内壳中的内壳中的电子形成由手持式分析器内的X射线管产生。然后从手持XRF分析仪的前端发射X射线束。
• 然后，x射线束通过将电子从原子的内轨道壳中置换出来，与样品中的原子相互作用。这种位移是由于分析仪发出的初级x射线束与将电子保持在其适当轨道上的结合能之间的能量差引起的；当x射线束能量高于与之相互作用的电子的结合能时，就会发生位移。电子在原子中的位置固定在特定的能量，这决定了它们的轨道。此外，原子的轨道壳层之间的间距对于每个元素的原子来说是唯一的，因此钾原子（K）的电子壳层之间的间距与金原子（Au）或银原子（Ag）等不同。

• 当电子脱离轨道时，它们会留下空位，使原子不稳定。原子必须通过填充被置换的电子留下的空位来立即纠正不稳定性。这些空位可以从较高轨道向下移动到较低轨道的空位处填补。例如，如果一个电子从原子最里面的壳层（离原子核最近的壳层）移开，则下一个壳层向上的电子可以向下移动以填补空缺。这是荧光。
• 电子离原子核越远，结合能越高。因此，当电子从更高的电子壳层下降到离原子核更近的电子壳层时，它会损失一些能量。损失的能量相当于两个电子壳层之间的能量差，这是由它们之间的距离决定的。如上所述，两个轨道壳之间的距离对于每个元素都是唯一的。
• 能量损失可用于识别其发出的元素，因为在荧光过程中损失的能量量对每个元素都是唯一的。检测到的单个荧光能量特定于样品中存在的元素。为了确定存在的每个元素的数量，可以通过仪器或其他软件计算单个能量出现的比例。
  

整个荧光过程发生在一秒钟的小范围内。使用此过程和现代手持式XRF枪可以在几秒钟内进行测量。测量所需的实际时间取决于样品的性质和感兴趣的水平。高百分比水平需要几秒钟，而百万分之一水平需要几分钟。

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手持XRF应用程序：

• 元素组成分析
• X射线荧光筛查
• 定量、半定量和定性XRF数据
• 手持式XRF与硝酸