手持XRF:它是如何工作的

当您的企业考虑购买XRF时，有许多细节需要考虑，您可能会有许多问题。光谱仪是什么?XRF做什么?它分析什么元素?光谱仪准确吗?快吗?如果你和你的同事都在问自己这些问题，你会在下面找到一些有用的答案。

手持式XRF如何工作:一步一步的指南

XRF是x射线荧光的首字母缩写，这是一种电子从其原子轨道位置转移的过程，释放出一种特定元素特有的能量爆发。这种释放的能量被探测器记录在XRF仪器中，然后探测器根据元素对能量进行分类。下面是这个过程的详细分解:

• 手持式分析仪内部的x射线管产生了一束能量足以影响样品中原子内壳层电子的x射线束。然后，x射线束从手持XRF分析仪的前端发射。
• 然后，x射线束通过取代原子内轨道壳层的电子，与样品中的原子相互作用。这种位移的产生是由于分析仪发出的主x射线束与将电子保持在正确轨道上的束缚能之间的能量差异;当x射线束的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以特定的能量固定，这就决定了它们的轨道。此外，原子轨道壳层之间的间距对每种元素的原子来说都是独特的，所以钾原子(K)与金原子(Au)或银原子(Ag)等具有不同的电子壳层间距。

• 当电子被撞出轨道时，它们会留下空位，使原子变得不稳定。原子必须立即填补被置换电子留下的空位，从而纠正不稳定性。这些空位可以从更高的轨道上被填满，这些轨道向下移动到有空位存在的较低轨道上。例如，如果一个电子从原子最内层(最靠近原子核的一层)移出，那么上一层的一个电子就可以向下移动来填补这个空缺。这是荧光。
• 电子离原子核越远，结合能就越高。因此，当电子从更高的电子层掉落到更靠近原子核的电子层时，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，两个轨道壳层之间的距离对每个元素都是独特的。
• 由于荧光过程中每一种元素所损失的能量是独一无二的，因此损失的能量可以用来识别它所产生的元素。检测到的单个荧光能量是特定于样品中存在的元素。为了确定每个元素的数量，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内的小范围内。使用这个过程和现代手持式XRF枪可以在几秒钟内完成测量。测量所需的实际时间取决于样品的性质和兴趣程度。高百分比级别需要几秒钟，而百万分之一级别需要几分钟。

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手持式光谱仪应用程序:

• 元素成分分析
• 筛选与光谱仪
• 定量、半定量和定性XRF数据
• 手持XRF与硝酸