X熒光光譜儀的原理
色散系統
初級X射線照射樣品后樣品會發出由各組成元素生成的混雜在一起的多色次級X射線色散系統的任務就是要將某一待測元素從上述混雜線中分離出來送入探測器檢測。
單道掃描型波長色散X熒光光譜儀是采用平行光結構它的分光元件準直器和平面晶體以及探測器都安裝在測角儀裝置上試樣位置不變測定時晶體和探測器分別對來自試樣的次級射線作θ和2θ的相對運動這時所需檢測的譜線就被分離出來并被檢出。
單道掃描型儀器在測定時是一個元素測完后再測一個元素的因此測定周期較長但是它的測定范圍很廣只要配置足夠的晶體和探測器幾乎可測定所有元素。
準直器
準直器分為入射和出射兩種入射準直器交換器上可放4個可程控選擇我公司的熒光儀有3個細準直器0.15°,中粗準直器0.25°,粗準直器0.6°。輕元素由于熒光產額低選粗準直器,重元素譜線復雜選細準直器,出射準器僅一個裝在探測器上。
準直器又稱索拉狹縫(SollerSlit)是由平行的薄金屬片組成,它的作用是使從樣品來的次級射線經入射準直器后成為平行光束射入平行晶體,然后經分光后再通過出射準直器準直后射入探測器檢測。
晶體:
晶體交換器上可放9塊晶體,可程控選擇,我公司的熒光儀有4塊,分別是AXO6、PET、Lif200、Lif220。晶體是指內部結構中的分子、原子和離子都有規律地在三維空間成周期性排列而組成一定形式的晶格所組成的一種物質在外形上晶體表現為一定形狀的幾何多面體組成這種幾何多面體的平面稱晶面。晶體都具有一定的對稱性而且是一種均一的各向異性體。
晶體衍射和穩定性
具有符合某些條件時晶面才反射X射線這種選擇性反射稱為衍射。
布拉格定律指出如果在晶面間距為d的晶格面上反射波長為λ的X射線那么這個波與相鄰平面反射的波在路程上相差“2dsinθ‘的距離當這段距離的長度是波長的整數倍時反射的X射線被加強否則它們互相抵消。
布拉格Bragg公式nλ=2dsinθ根據這一公式就可以通過改變衍射角將多波長X射線中某一特定的波長從其他波長中衍射出來,達到分光的目的。
晶體的穩定性由于溫度變化時,晶面會膨脹或收縮使2d值改變,根據Bragg公式在θ角不變時測到的波長發生變化,數據就發生波動,PET晶體是對溫度zui敏感的晶體,為了保證數據的穩定提高測量精度,必須在恒溫下進行。
X射線衍射的分析
X射線衍射的分析(XRD)系統測量的是經衍射后的來自X光管發射的某一特定波長,這個特定波長的光是被待測樣品中存在的晶體晶面所衍射,它是用來測定樣品中的化合物而完成樣品分析. XRD原理:來自X射線管的原級X射線,經一初級準直器將X光形成幾乎是平行光柱射入試樣并被衍射,從試樣射出的衍射光進一步被一個二次準直器準直,射向一個適當的晶體經衍射后進入出射準直器再進入探測器就檢測出不同結構的物相。
