手持式荧光光谱仪是如何工作的？ 发布日期：2020-08-04 17:26:02    文章来源：莱雷科技

当你打算在商业上购买手持式光谱仪时，有一些细节需要考虑，你可能有许多问题要问。什么是XRF？XRF能做什么，可以分析什么元素，分析的准确度和速度是什么？如果你或你的同事在问这些问题，你可以在下面的段落中找到答案。

手持式荧光光谱仪的工作原理：逐步指导

XRF是X射线手持式光谱仪的缩写。它是电子从原子轨道的位置移动并释放出大量能量的过程，这是元素的一个特殊特性。释放的能量由x射线荧光探测器捕获，仪器按元素对能量进行分类。以下是该过程的详细分解：

1、一束有足够能量的X射线束击中样品表面原子层内层的电子。X射线束由手持式光谱仪中的X射线管产生。X射线从荧光光谱仪的前端发射出来。

2、当X射线束击中样品表面的原子壳层时，电子被激发后将从原子壳的内轨道转移。这种位移是由于分析仪发射的X射线束与保持在适当轨道上的电子结合能之间的能量差而产生的；当X射线束的能量高于电子结合能时，就会发生位移。在原子中，电子以特定的能量固定在一个特定的位置，这决定了它们的轨道。此外，原子轨道壳层之间的间距对于每个元素的原子都是固定的，因此原子钾（k）与金（AU）或银（Ag）的电子层之间的距离不同。

3、当电子碰撞出轨道时，它们留下的空位使原子不稳定。必须立即填充原子以纠正这种不稳定性，并且这些空位可以从高轨道的电子移动到低轨道。例如，如果一个电子从一个原子的内层转移（离原子核最近），一个来自下壳层的电子可以向下移动以填充间隙。这是荧光。

4、电子离原子核越远，逃逸能越高。因此，当电子从较高的电子层移动到靠近原子核的电子层时，会损失一些能量。能量损失量等于两个电子层之间的能量差，这是由两个电子层之间的距离决定的。对于每个元素，两个轨道之间的距离是固定的，如上所述。

5、根据能量损失，可以识别出该元素。在X射线荧光过程中，每种元素的能量损失都是独一无二的。样品中检测到的单个荧光能量是特定的。为了确定各元素的量，可以通过仪器或其他软件计算出单个元素的能量比例。

整个荧光过程发生在一瞬间。利用这一过程，它可以在几秒钟内完成使用手持式XRF荧光光谱仪。测量所需的实际时间取决于样品的性质和含量水平。高百分比需要几秒钟的时间，而别的可能需要几分钟。