手持式XRF:工作原理

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。什么是XRF?XRF是做什么的?它分析哪些元素?XRF准确吗?它快吗?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，在这个过程中，电子从它们的原子轨道位置转移，释放出具有特定元素特征的能量爆发。这种能量释放然后被探测器登记在XRF仪器，这反过来按元素分类能量。下面是这个过程的详细分析:

• 手持式分析仪内的x射线管产生的x射线束具有足够的能量来影响样品中原子内壳层中的电子。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层轨道壳层的电子，与样品中的原子相互作用。这种位移的发生是由于从分析仪发射的主要x射线束和将电子保持在适当轨道上的束缚能之间的能量差异造成的;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具有固定的特定能量，这决定了它们的轨道。此外，每个原子的轨道壳层之间的间距对于每个元素的原子都是独一无二的，因此钾原子(K)与金原子(Au)或银原子(Ag)等的电子壳层之间的间距不同。

• 当电子被撞出轨道时，它们会留下空位，使原子不稳定。原子必须立即纠正这种不稳定性，填满被移动的电子留下的空位。这些空缺可以从较高的轨道被填补，然后向下移动到有空缺的较低轨道。例如，如果一个电子从原子的最内层(最靠近原子核的那层)移动出来，那么下一层的电子就可以向下移动来填补空位。这是荧光。
• 电子离原子核越远，它们的结合能就越高。因此，当电子从较高的电子壳层掉落到更靠近原子核的电子壳层时，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，两个轨道壳层之间的距离对于每个元素都是唯一的。
• 损失的能量可以用来识别它发出的元素，因为在荧光过程中损失的能量对每个元素都是唯一的。检测到的单个荧光能量是特定于样品中存在的元素。为了确定每种元素的数量，可以用仪器或其他软件计算出各个能量的比例。
  

整个荧光过程发生在一秒钟的小范围内。使用这种方法和现代手持式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本的性质和感兴趣的程度。高百分比水平将需要几秒钟，而百万分之一水平将需要几分钟。

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手持XRF应用:

• 元素成分分析
• XRF筛选
• 定量、半定量和定性XRF数据
• 手持XRF vs硝酸