X荧光光谱法(XRF)重点.pptVIP

X荧光光谱法(XRF) XRF之特点 谱线简单 分析灵敏度高:大多数元素检出限达 分析元素范围宽:B~U(5~92) 定量分析线性范围宽:从常量至微量 分析方法的精密度高:误差一般在5%以内 制样简单:固体,粉末,液体,无损分析 分析速度快 X射线荧光光谱仪器种类 波长色散型:分光元件(分光晶体+狭缝);特点:分辨率好,定性分析容易(谱线重叠少);分析元素为 灵敏度低. 能量色散型:半导体检测器;分辨率差,定性较难(谱线重叠多),分析元素为 灵敏度高.需液氮冷却. X射线荧光光谱仪器组成 X射线发生系统:产生初级高强X射线,用于激发样品; 冷却系统:用于冷却产生大量热的X射线管; 样品传输系统:将放置在样品盘中的样品传输到测定位置; 分光检测系统:把样品产生的X射线荧光用分光元件和检测器进行分光,检测; 计数系统:统计,测量由检测器测出的信号,同时也可以除去过强的信号和干扰线; 真空系统:将样品传输系统和分析检测系统抽成真空,使检测在真空中进行(避免强度的吸收损失); 控制和数据处理系统:对各部分进行控制,并处理统计测量的数据,进行定性,定量分析,打印结果. 定性分析的步骤 选择测定条件: 测定的X射线: 管电压－管电流：Rh靶　　　　　　3kW 40kV,70mA,4kW40kV,95mA 分光晶体：一般地，F~Mg用TPA晶体，Al~Si用PET晶体，P~Ar用Ge晶体，K~U用LiF晶体． 扫描速度：一般为 定性分析的步骤 谱图解析: 1)除掉靶发射的所有Ｘ射线 2)查找 3)若存在　　　　　，则需进行强度比的计算以确定该元素的存在． 4)微量元素，有时只存在 线. 定量分析的方法 标准工作曲线法 内标法 基本参数法 检出限 全反射X射线荧光分析 Total—Reflection X—Ray Fluorescence Analysis X射线荧光基础 光谱机理 在光电吸收过程中，原子内某些电子吸收了特定能量后被逐出，在轨道中形成空穴。 此时，其外层轨道电子会发生跃迁来填补这些空穴。 跃迁电子产生的空穴再由外一层电子通过跃迁填补。。。 如此继续，直至自由电子进入轨道为止 每一次的跃迁都伴随有能量的释放，从而形成受激原子的二次X射线。 该X射线可被探测，并以谱的形式记录下来。其中的峰，即谱线原子的特征，表明样品中含有相应的元素 。 在当今众多的元素分析技术中,X射线荧光技术是一种应用较早，且至今仍广泛应用的多元素分析技术。 曾经成功的解决了：矿石中Nb和Ta,Zr和Hf及单个稀土元素（REE）的测定问题；地质与无机材料分析中工作量最大，最繁重，最耗时的主次量组分快速全分析的难题；以及高精度，海量地球化学数据的获取问题等等。 但应该指出，与现代的其他多元素分析技术，如电感耦合等离子体光谱(ICP-AEC)、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)和仪器中子活化分析(INAA)相比，XRF最明显的缺点就是灵敏度低、取样量大。 由于常规XRF的入射束一般采用大于40度的入射角，不仅样品会产生二次X射线，载体材料也会受到激发从而在记录谱上产生峰，对测量形成干扰。 TXRF的改进 TXRF以掠射角入射（既入射角仅为0`1度左右）。由于入射角小于临界角，在被测物表面将发生全反射，从而减少了透射光线的进入，载体的受激发光也就相应减弱了 通常，激发荧光是用厘米宽的原级X射线束作为传播波来完成。假定波场强度在真空中是常数，而在微米或毫米厚的固体样品中呈指数下降。然而，在TXRF中，原级束以局部相关振荡的驻波或损耗波场出现。在这些场中的原子以正比于波场强度的概率被激发，产生荧光。 全反射X射线荧光仪器 目前，大多数X射线荧光谱仪为波长色散型，但能量色散光谱仪的数量在快速增加。全世界绝望有15000台波长色散仪器，而能量色散仪器仅绝望有3000全反射装置只适用于能量色散谱仪，目前大约有300这样的仪器在运行。 第一台商品TXRF仪器（EXTRA）由Rich.SeifertCo.于1980年在德国阿伦斯堡制造并获得多项专利。 TXRF仪器 结构简图 按照国际理论 与应用化学联(IUPAC)的定义，TXRF是一种微量分析（Microanalysis）方法，而且总是需要将样品进行一定的预处理制备成溶液、悬浊液、细粉或 薄片，而一般原样很少能直接分析。 参考文献:?X射线荧光光谱分析?作者:吉昂 陶光仪 卓尚军 罗立强科学出版社 ?全反射X射线荧光分析?作者:(德)赖因霍尔德·克洛肯凯帕原子能出版社 * * 利用能量足够高的X射线(或电子)照射试样,激发出来的光叫X射线荧光.