X-射线荧光光谱仪分类中波长和能量有什么区别

来源:网络  作者:网络转载   2019-10-10 阅读:417
X-射线荧光光谱仪(XRF)是一种较新型可以对多元素进行快速同时测定的仪器。在X射线激发下,被测元素原子的内层电子发生能级跃迁而发出次级X射线(即X-荧光)。波长和能量是从不同的角度来观察描述X射线所采用的两个物理量。

波长色散型X射线荧光光谱仪(WD-XRF),是用晶体分光而后由探测器接收经过衍射的特征X射线信号。如果分光晶体和控测器作同步运动,不断地改变衍射角,便可获得样品内各种元素所产生的特征X射线的波长及各个波长X射线的强度,可以据此进行定性和定量分析。


能谱色散型X荧光光谱仪(ED-XRF),用X射线管产生原级X射线照射到样品上,所产生的特征X射线(荧光)直接进入半导体探测器,便可以据此进行定性分析和定量分析。


由于普通能量色散X荧光采用低功率X射线管,又采用滤光片扣除背景和干扰,其背景偏高,分辨率偏小,使得应用范围受到限制,特别是在轻元素的分析受到限制。随之X射线偏振器的诞生,产生了一款新型的能量色散X荧光光谱仪,既偏振式能量色散X荧光光谱仪ED(P)-XRF,再加上SDD探测器的使用,不仅提高了(相对使用正比计数管和Si(PIN)探测器的仪器)的分辨率,免去Si(Li)探测器使用液氮冷却的繁琐和危险,填补了原来普通能量色散X荧光的轻元素检出限高,分辨率差的缺陷,又使得(相对波长色散X荧光用户)购买和使用X荧光仪器的成本大大减低,这使得偏振式能量色散X荧光光谱仪ED(P)-XRF在分析领域的迅猛发展,越来越受到广泛关注。
 

WD-XRF与ED-XRF的简明比较

项目 偏振式能量色散X荧光 波长色散型X荧光 普通能量色散型X荧光
原理 X荧光经次级偏振靶使X射线产生偏振(提高信噪比)后,进入检测器,经电子学系统处理得到不同元素(不同能量)的X荧光能谱 X荧光经晶体分光,在不同衍射角测量不同元素的特征线 X荧光直接进入检测器,经电子学系统处理得到不同元素(不同能量)的X荧光能谱
结构 无扫描机构,只用一个检测器和多道脉冲分析器,结构简单得多,无转动件,可靠性高 为满足全波段需要,配置多块晶体,根据单道扫描和多道同时测定的需要,设置扫描机构和若干固定通道 无扫描机构,只用一个检测器和多道脉冲分析器,结构简单得多,无转动件,可靠性高
X光管 功率低,不需冷却水,X光管寿命长 高功率,要高容量冷却系统,X光管寿命短 功率低,不需冷却水,X光管寿命长
检测器 SDD 正比计数器,和λ、晶体、检测器有关 Si(pin)
灵敏度 ug/g级 Ug/g级 轻基体ug/g级,其它10~102ug/g级
准确度 取决于标样 取决于标样 取决于标样
精密度 很好 低浓度时不如WD
系统稳定性 好,工作曲线可长时间使用 需作周期性漂移校正,定期作工作曲线 好,工作曲线可长时间使用
方便性 一般
分析速度 单道慢,多道快
人员要求 一般 较高 一般
样品表面 要求不高 要求平坦 要求不高
价格 ¥60~100万/台 ¥120~250万/台(其中单道¥120~180万/台) ¥30~70万/台
测定元素范围 11Na~92U 5B~92U 11Na~92U
 
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