手持式XRF(X射线荧光)光谱仪是一种便携式的分析仪器,广泛应用于材料分析、环境监测、考古研究等领域。它的核心原理基于X射线与物质的相互作用,通过检测样品发出的荧光X射线来分析其元素组成。
X射线荧光现象是XRF光谱仪工作的基础。当X射线照射到样品表面时,会激发样品中的原子。这种激发使得原子的内层电子被击出,从而产生电子空位。外层电子会跃迁到内层填补空位,同时释放出具有特定能量的荧光X射线。这些荧光X射线的能量与样品中元素的原子序数密切相关,因此通过检测这些荧光X射线的能量,就可以确定样品中所含元素的种类。
手持式XRF光谱仪的工作过程可以分为以下几个关键步骤。首先,仪器内部的X射线源(通常是微型X射线管)发射出高能量的X射线束,这些X射线通过准直器聚焦后照射到样品表面。样品被激发后产生荧光X射线,这些荧光X射线被仪器中的探测器接收。探测器将荧光X射线的信号转换为电信号,并传输到分析系统中。分析系统根据荧光X射线的能量和强度,利用已知的元素特征谱线进行匹配和计算,从而得出样品中各元素的种类和含量。
手持式XRF光谱仪的优势在于其便携性和快速检测能力。它可以在现场直接对样品进行无损分析,无需复杂的制样品备过程。例如,在考古现场,研究人员可以使用手持式XRF光谱仪快速分析文物的成分,了解其制作工艺和历史背景;在工业生产中,它可以用于快速检测材料的成分,确保产品质量。
此外,手持式XRF光谱仪的检测范围广泛,能够分析从轻元素(如镁、铝)到重元素(如铀、钚)的多种元素。它在环境监测中也发挥着重要作用,可以检测土壤、水体中的重金属污染,为环境保护提供数据支持。
https://industrial.evidentscientific.com.cn/zh/xrf-analyzers/handheld/