光谱仪是如何工作的呢?

光谱仪描述过程中一些高能辐射激发原子的电子从最内层的轨道。当原子放松,当外内层填补,x射线荧光辐射发射。这一切都没有发生碰或破坏样品。

发射的辐射是非常像指纹的原子。铜锌荧光和荧光看起来很不同荧光的其他元素周期表。这就是为什么光谱仪是一种最简单便捷的方式做元素分析,用于大量工业、研究和教育应用。这里,派生数据可以用来获取定性,半定量和定量的信息主要,次要甚至样品中微量元素。

所以,唯一的问题是:你需要什么光谱仪?微量元素分析?在水泥厂标准化的高精度定量分析?2 d失效分析和生产控制?排序金属废料场,或筛选岩层在挖掘现场吗?

现在任何光谱仪仪器带有x光管中激发的原子样品和一个探测器,用于注册的荧光辐射。管可以水冷大功率管输出4000 W,或小,拇指大小的4 W管为移动设备。在光子探测方面,基本上有两种不同的技术:能量色散(EDXRF)或Wavelength-Dispersive (WDXRF)。即使能源E光子的波长λ几乎是可交换的(因为固定的关系E = (c∙h) /λ,c在光的速度hth普朗克常数)排序的光子对E或λ是完全不同的:

wavelength-dispersive光谱仪对x射线波和使用一些常规的结构(光栅或晶体)导致干扰模式,允许非常高的光谱分辨率。能量色散探测器将x射线作为粒子。他们工作像扔一个保龄球球(光子)成一个球坑(探测器),看看有多少小塑料球(电子)是由每个影响喷射。重或更快的保龄球球(更高的能量)会导致更多的塑料球被驱逐。

有许多种技术来自光谱仪。一些非常敏感(TXRF),其他非常精确(WDXRF)。一些有价值的,微妙的对象必须保持不变(Micro-XRF / Macro-XRF),其他材料用于和来自工业过程(雷竞技网页版直接与偏振荧光)。一些给你的样本中包含的所有元素的浓度(WDXRF);其他人可以确切地告诉你一些包含在示例(Micro-XRF)。大多数实验室仪器;一些可以携带一只手(Handheld-XRF)。

技术部分的ISO、ASTM标准工业质量管理流程,别人的多功能性使他们更多的和更频繁的R’想实验室。

选择最优谱仪是由分析需求:

• 便携式、台式或实验室元素分析
• 每天的样品数量来衡量
• 材料/样品类型和准备
  
• 感兴趣的元素,检测浓度范围和限制
• 准确度和精密度
• 样品的结构和结构尺寸

台式能量色散x射线荧光(EDXRF)光谱仪紧凑的大小,一个相对简单的设置。一个50瓦的x光管是用来激发样品和Silicon-Drift-Detector (SDD)数的数量和能量特征x射线光子。SDD记录整个能谱,从而可同时检测多个元素。直接荧光光谱仪是通用的设备,这使得使用紧密耦合光路测量专业,小,和微量元素在各种液体、粉末、谷物、固体和批量样品。偏振荧光光谱仪利用单色x射线等元素来提高信噪比,P Cl和石化产品,实现超低检测限制即使有一个紧凑的装置。

尽可能最小的完整的x射线荧光光谱仪是足够小,运行在电池和用一只手进行。不过,他们可以在几秒内做一个完整的正面材料标识。一个handheld-XRF和较大的荧光仪器具有相同的组件,但挤在一个小得多的体积。尽管他们的大小,这些工具是非常准确和敏感元素从镁。这是因为管和探测器,自然,与样品非常接近。所以他们不仅可以随身携带在废料场,金属,但他们也可以攷虑用于微量元素分析geo-exploration运动。

Micro-XRF是一个能量色散方法使用polycapillary光学引导激发x射线成微米大小的样本。因此,它不能仅仅告诉你样品中元素是多少,也正是他们在哪里。特别是结合快速扫描阶段,这种方法非常适合测量和理解不均匀样本。与micro-XRF几乎任何一种可以测量样品。固体、粉末、液体。需要样品制备是最小的,像所有的光谱仪方法,样品不是在测量的过程中受损。这使得micro-XRF理想预审技术,不仅在取证。另外,在地质学这类材料分析是几乎完全适应分析的任务。

另一个能量分散技术,全反射光谱仪(TXRF)是利用每一个可能的调整优化信号噪声比,因此,检测的局限性。所有其他x荧光技术的具体区别是非常肤浅的入射角。这的确是如此肤浅,使成单色激发x射线完全反映在一个光滑的基质,因此得名。这个几何提供了三个主要优点:

• 没有进入衬底没有分散基质背景信号。
• 反映,激发光束两次穿过样本位于衬底。
• 与x射线来自一方和其他,探测器可以放置非常接近样品表面,而不妨碍梁。因此,几乎所有的荧光产生的样本收集的SDD。微量的样品材料,每毫升或微克,可以量化和检测极限ppb-range用最小的样品制备是可行的。

波长色散x射线荧光光谱仪(WDXRF)利用x荧光系统相比更复杂的设置,使1 - 2数量级更高的灵敏度。WDXRF系统配备了强大的x光管(4.000 W),几个光学组件(例如,过滤器,准直仪)和利用分析仪分离样品发出的x射线光子晶体基于他们的波长,在布拉格定律。顺序地板站WDXRF和台式WDXRF光谱仪系统配备了测角仪,改变角度和晶体类型对于每个相应的波长,即。按顺序,元素浓度测量。大同时WDXRF光谱仪利用固定渠道测量多个元素,实现最短的测量时间。

光谱仪技术可以找到无数的环境中元素分析是至关重要的。过程监控和质量控制在采矿、水泥、建材、石化和聚合物,食品和饲料,和金属生产只是其中的一些例子。雷竞技网页版便携式设备在野外勘探活动尤其有用,废金属分类。光谱仪也经常应用于艺术,保护与考古和取证。多功能性和简单的样品制备使光谱仪不可避免的工具很多服务实验室和政府机构以及学术界和研究。

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