X射線熒光光譜儀可以測量元素周期表中鈹以后的每一種元素,在實際應用中,有效的元素測量范圍為9號元素到92號元素,濃度范圍從100%至亞ppm級。儀器具有重現(xiàn)性好,測量速度快,靈敏度高的特點。樣品可以是固體、粉末、熔融片,液體等,分析對象適用于煉鋼、有色金屬、水泥、陶瓷、石油、玻璃等行業(yè)樣品。
X射線熒光光譜儀主要由以下幾部分組成:激發(fā)系統(tǒng),主要部件為X射線管,可以發(fā)出原級X射線(一次X射線),用于照射樣品激發(fā)熒光X射線;分光系統(tǒng),對來自樣品待測元素發(fā)出的特征熒光X射線進行分辨(主要為分光晶體);探測系統(tǒng),對樣品待測元素的特征熒光X射線進行強度探測;儀器控制和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),處理探測器信號,給出分析結(jié)果。
在測定微量成分時,由于X射線管的連續(xù)X射線所產(chǎn)生的散射線會產(chǎn)生較大的背景,致使目標峰的觀測比較困難。為了降低或消除背景和特征譜線等的散射X射線對高靈敏度分析的影響,此儀器配置了4種可自動切換的濾光片,有效地降低了背景和散射X射線的干擾,調(diào)整出醉具感度的輻射,進一步提高了S/N的比值,從而可以進行更高靈敏度的微量分析。當某些元素的電子由高等級向低等級越遷時釋放的能量相近,會使此時譜圖的波峰重疊在一起,由此產(chǎn)生了重疊峰。其軟件自動剝離重疊峰,確保了元素分析的正確性。
X射線熒光光譜儀的測試步驟:
?。?)選擇分析方法與制樣方法。分析方法一般有基本參數(shù)法、半基本參數(shù)法、經(jīng)驗系數(shù)法等,制樣方法一般有拋光法、壓片法、濾紙片法和熔片法,常用粉末壓片法制樣,采用基本參數(shù)法測試。
?。?)將制備好的樣片裝進樣品杯,放入樣品交換器中,自動進樣至樣品室,X射線管發(fā)出原級X射線照射樣品,激發(fā)出待測元素的熒光X射線。
?。?)樣品輻射出的熒光X射線通過分光晶體,將X射線熒光光譜色散成孤立的單色分析線,由探測器測量各譜線的強度,根據(jù)選用的分析方法換算成元素濃度,得到樣品中待測元素含量。