能量色散X荧光光谱仪的使用注意事项上 X荧光光谱仪操作规程

能量色散X荧光光谱仪的使用注意事项上 X
荧光光谱仪操作规程
能量色散X荧光光谱仪，简称XRF，是一种物理的元素分析方法，具有快速、无损、多种元素同时分析、分析成本低等特别技术优势，在电子、电器、珠宝、玩具、服装、皮革、食品、建材、冶金、地矿、塑料、石油、化工、医药等行业广泛应用。

自二十世纪七十时代末我国就引进了能量色散X射线荧光光谱仪投入使用，到90时代我国已可以自主生产能量色散X射线荧光光谱仪。

经过了近30年的进展，到二十一世纪初我国能量色散X射线荧光光谱仪生产技术已日臻完备。

时至目前，我国已有多家研制、生产、组装能量色散X射线荧光光谱仪的厂商，其产品紧要性能指标基本接近国际先进水平。

解决了产品的质量和生产问题，我们就要来谈一谈能量色散X荧光光谱仪使用中的注意事项。

能量色散X射线荧光光谱仪通常接受低功率X射线光管，功率通常为4～9W，靶材有Rh、Mo、Cr、Au靶等，X射线光管和放射性核素源相比，除强度高以外，还可以依据待测元素选择适当的激发条件。

为利用二次靶激发或偏振光激发，也可以使用较大功率（50～600W），zui高电压可达60～100kV，可以激发周期表中全部元素K系线。

二次靶接受X射线光管发射出的原级X射线照射到另一纯元素制成的靶材上，用它产生的特征X射线去激发样品中的待测元素，利用选择激发，可以降低背景，提高峰背比。

而作为EDXRF中的紧要部件，半导体探测器需要在确定条件下保存、使用和维护。

1、正确连接设备的各个部分，尤其对偏压的极性应特别注意。

2、偏压（100～1000V）是经过探测器直接接到前置放大器*级场效应管的栅极上。

由于半导体反接，偏压几乎全部降在探测器上，而栅极上电压降很小，当偏压蓦地上升或下降时，在高压电脉冲的冲击下，场效应管易损坏。

因此半导体探测器的偏压必需用连续可调的高压电源，缓慢增减。

每次开始工作时，由零缓慢、均匀地调至工作电压，每一步不少于1min。

3、探测器低能辐射的半导体探测器的真空室都有一个厚度为 m 量级的铍片制成的入射窗，作为射级的通道，它极易碎裂，因此不宜直接对铍窗吹气，也不能用刷清洗。

4、对用液氮冷却的半导体探测器，必需适时补充液氮。

由于当温度上升时，原来在漂移过程中形成的中性离子就会离解，这称为“反漂移”，会导致半导体探测器性能下降，甚至损坏。

防潮。

潮湿会导致绝缘子及高压回路漏电。

铍窗及真空室积水会损坏铍窗，造成漏气。

除常常擦拭之外，的方法是用一个大的塑料袋把探测器和低温容器的出口一起罩上。

由出口不断蒸发出来的低温干燥氮气渐渐赶去罩内的空气和水分，并保持很小的压力，保持罩内小范围干燥。

以上就是能量色散X射线荧光光谱仪的功能简单介绍和使用中半导体探测器的注意事项，至于其他的零部件，笔者将在能量色散X荧光光谱仪的使用注意事项（下）中，为您详解。

X荧光光谱仪技术原理
X荧光光谱仪（XRF）紧要由激发源X射线管产生入射X射线（一次X射线），激发被测样品。

受激发的样品中的每一种元素会放射出二次X射线，并且不同的元素所放射出的二次X射线具有特定的能量特性或波长特性。

探测系统测量这些放射出来的二次X射线的能量及数量。

然后，仪器软件将探测系统所收集到的信息转换成样品中各种元素的种类及含量。

元素的原子受到高能辐射激发而引起内层电子的跃迁，同时发射出具有确定特别性波长的X射线，依据莫斯莱定律，荧光X射线的波长λ与元素的原子序数Z有关，其数学关系如下：
λ=K（Z—s）—2
式中K和S是常数。

而依据量子理论，X射线可以看成由一种量子或光子构成的粒子流，每个光具有的能量为：
E=hν=hC/λ
式中，E为X射线光子的能量，单位为keV；h为普朗克常数；ν为光波的频率；C为光速。

因此,只要测出荧光X射线的波长或者能量,就可以知道元素的种类，这就是荧光X射线定性分析的基础。

此外,荧光X射线的强度与相应元素的含量有确定的关系，据此，可以进行元素定量分析。