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X荧光培训 X射线荧光光谱（XRF）分析原理 XRF在水泥工业中应用 在水泥工业中XRF可用于下列材料的分析： 煤 石膏 铁矿石、硫酸渣 粘土 石英砂 石灰石、电石渣 生料 熟料、水泥 混合材（石灰石、矿渣、粉煤灰等） XRF分析的原理 试样受X射线照射后，其中各元素原子的内壳层（K、L或M壳层）电子被激发逐出原子而引起壳层电子跃迁，并发射出该元素的特征X射线（荧光）。每一种元素都有其特定波长（或能量）的特征X射线。通过测定试样中特征X射线的波长（能量），便可确定试样中存在何种元素，即为X射线荧光光谱定性分析。元素特征X射线的强度与该元素在试样中的原子数量（即含量）成比例。因此，通过测量试样中某元素特征X射线的强度，采用适当的方法进行校准与校正，便可求出该元素在试样中的百分含量，即为X射线荧光光谱定量分析。　 XRF光谱仪的类型 扫描型 波长色散型 固定道型 组合型（扫描型+固定道） 能量色散型: 直接激发、二次靶激发 波长色散+能量色散型 XRF光谱仪类型 X射线荧光光谱仪按照射方式不同可分为两类 上照射式 典型的如帕纳科Cubix XRF 下照射式 典型的如帕纳科AxiosmAX 波长色散与能量色散的区别 波长色散使用晶体分光，而能量色散则不使用 波长色散测量峰高，而能量色散测量的是峰面积 波长色散可测量的元素范围从Be-U,而能量色散只能测量Na-U之间的元素 能量色散对轻元素和重元素的分辨率不如波长色散，对中等元素分辨率相当 波长色散通常使用大功率X光管，而能量色散则使用小功率X光管 帕纳科能量色散X射线荧光光谱仪 帕纳科波长色散X射线荧光光谱仪 典型的波长色散X射线光谱仪（顺序式） 帕纳科波长色散X射线荧光光谱仪 能量色散X射线荧光光谱仪（二次靶激发） 波长色散X射线荧光仪结构及测量过程 波长色散X 射线荧光仪结构及测量过程 激 发 源 : 通常利用X射线管做激发源，产生初级X射线 样 品 : 被X 射线管产生的初级X射线辐照（激发），发射特征 X射线 色散系统 : 利用晶体的衍射原理，将样品组成元素发射的不同 波长的荧光 X 射线色散成波长单一的荧光X射线； 探测系统 : 单色化的荧光X射线经探测器光电转换,由光信号转 变成电压脉冲信号； 计数系统 : 用计算机能量多道分析器对脉冲信号进行计数； 数据处理系统: 将X射线的强度转换为元素的浓度。 Axios cement内部结构图 Axios cement内部结构图 激发源 产生初级X射线，激发样品原子 X射线发射器 为X射线管提供高压 固态发生器，不需要水冷 最大输出功率2.4kW 输出电压：20kV-60kV，步长1kV 输出电流：10mA-100mA, 步长1mA 打盹设置(Doze): 50kV/40mA 休眠设置(Sleep): 50kV/20mA 激发源 X射线管 - 激发源—激发样品原子，产生荧光X射线 - 波长色散X射线光谱仪需要有效的大激发功率，以很好的进行测定；X射线管的稳定性和可靠性是非常重要的。 - 在灯丝(阴极)和靶阳极之间施加几千伏的电压，作为对电子的加速电压。此电压常以千伏度量。阳极通常是铜，而靶表面敷以高纯度的诸如Rh、Ag、Cr、Mo、W之类元素的镀层。 - 用于波长色散X射线光谱测定的X射线管通常工作在1-4kW。此功率的大部分转化为热能，因此水冷却是必须的。 激发源 X光管由阳极靶（Rh）、阴极灯丝、Be窗口（75um)、真空腔室、陶瓷绝缘体、阳极靶HT电源接头、阴极灯丝电源接头、阳极冷却水管、阴极冷却水管和光管日志电路等组成。 激发源 端窗X射线管 阳极靶加正高压，阴极灯丝接地(接地电阻0.5Ω) 阳极靶用去离子水冷却，灯丝用外循环水冷却 99%以上的能量都转化为热能，只有不到1%的能量转化为辐射能 激发源 安全回路 - 阳极水温，阳极水流量，水位，水电导，阴极水流量 Axios顶部的X RAY ON指示灯（13W日光灯管） 控制面板上的X RAY ON指示灯 X射线管上的高压电缆安全插头 测量腔安全压力传感器（30 to 40 hPa） 高压钥匙开关触点 激发源 Axios cement荧光仪配置的X射线管 X射线类型：SST-mAX，非钨灯丝、零挥发、金属陶瓷超尖锐光管，Rh靶或其它靶材（对硅酸盐分析而言Rh靶和Cr是最好的选择） 最大功率3KW 最大管电压60kV, 最大管电流100 mA