能量色散X射线荧光光谱分析及其应用

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能量色散x射线荧光光谱

能量色散x射线荧光光谱能量色散X射线荧光光谱学习资料一、基本原理1. X射线与物质的相互作用- 当一束高能X射线照射到样品上时，会与样品中的原子发生多种相互作用。

其中，光电效应是能量色散X射线荧光光谱（EDXRF）的基础。

在光电效应中，原子中的内层电子吸收X射线光子的能量，克服其结合能而被激发逸出原子，从而在原子内层留下一个空穴。

- 外层电子会跃迁到这个空穴来填补，在这个过程中会释放出具有特定能量的特征X射线。

这个特征X射线的能量等于跃迁前后两个能级的能量差，它是元素的特征标识，不同元素的特征X射线能量不同。

2. 能量色散原理- 在EDXRF中，样品受激发产生的特征X射线进入探测器。

探测器将X射线光子的能量转化为电信号，这个电信号的幅度与X射线光子的能量成正比。

- 通过对电信号进行放大、处理和分析，可以得到X射线的能量分布谱图。

在谱图中，不同能量的特征X射线峰对应着不同的元素，峰的强度与该元素在样品中的含量有关。

二、仪器结构1. X射线源- 是产生激发X射线的部件。

常见的X射线源有放射性同位素源和X射线管。

- 放射性同位素源具有稳定、简单、不需要外部电源等优点，但能量不可调且存在放射性安全问题。

X射线管则可以通过调节管电压和管电流来改变X射线的能量和强度，应用更为广泛。

2. 样品室- 用于放置待分析的样品。

样品室的设计要考虑到对不同类型、形状和大小样品的适应性。

- 有些样品室还配备有样品旋转装置，可以使样品在分析过程中均匀受激，提高分析结果的准确性。

3. 探测器- 是仪器的核心部件之一。

常用的探测器有硅锂探测器（Si(Li)）和高纯锗探测器（HPGe）等。

- 硅锂探测器在室温下性能会下降，通常需要在液氮温度下工作，它对轻元素有较好的探测能力。

高纯锗探测器具有较高的能量分辨率，但也需要低温冷却，主要用于对能量分辨率要求较高的分析场合。

4. 信号处理与分析系统- 探测器输出的电信号经过前置放大器、主放大器等放大电路进行放大，然后通过多道脉冲幅度分析器（MCA）将不同幅度（对应不同能量）的脉冲信号进行分类和计数。

能量色散X射线荧光光谱分析技术研究

能量色散X射线荧光光谱分析技术研究能量色散X射线荧光光谱分析技术研究引言能量色散X射线荧光光谱分析技术（Energy DispersiveX-ray Fluorescence Spectroscopy，简称EDXRF）是一种广泛应用于材料研究、环境监测、生物医药、考古文物等领域的非破坏性分析技术。

它通过激发样品中的X射线荧光，并测量荧光信号的能量和强度，来分析样品的成分和含量。

本文将介绍EDXRF技术的原理及其在不同领域中的应用。

一、EDXRF技术原理EDXRF技术基于X射线的特性，利用入射X射线和样品相互作用而产生的荧光辐射进行分析。

当入射X射线撞击样品时，样品中的原子核和电子会吸收部分能量，然后再以特定能量的荧光辐射的形式返回。

这种荧光辐射的能量与样品中元素的种类和含量有关，因此可以通过测量荧光辐射的能谱来确定样品的成分和含量。

EDXRF技术所用的荧光辐射主要有X射线荧光和Auger电子荧光两种。

X射线荧光是指样品吸收入射X射线后再释放出的X射线。

每种元素都有特定的X射线荧光能谱，这使得EDXRF技术成为一种可靠的定性和定量分析方法。

Auger电子荧光是指样品在受激后，电子从内层跃迁到空位层，释放出的特殊能量的电子。

二、EDXRF技术的应用领域1. 材料研究EDXRF技术在材料研究中广泛应用于分析材料的组成和纯度。

例如，通过测量金属样品中特定元素的含量，可以判断该金属的纯度和质量。

此外，EDXRF技术还可以用于分析复合材料、电子元器件和塑料等各种材料的成分，以及检测其中的杂质和掺杂物。

2. 环境监测EDXRF技术在环境监测中被广泛应用于水质、土壤和大气污染的分析。

通过测量水样或土壤样品中元素的含量，可以评估水质和土壤质量，并判断是否受到污染的影响。

此外，EDXRF技术还可以用于监测大气中颗粒物的成分，以及评估空气质量。

3. 生物医药EDXRF技术在生物医药中的应用主要集中在药物分析和人体成分分析方面。

能量色散X射线荧光光谱分析及其应用

产品解决方案
测试技术卷 Tes t Tec hnol ogy
电感耦合等离子体原子发射光谱法经过衍射的特征Ｘ射线信号，通过探测元素特征Ｘ射线并识别其能量
（ＩＣＰ－ＡＥＳ）、原子吸收光谱法（ＡＡＳ）不断地改变衍射角进行定性和定量（每种元素的特征Ｘ射线都具有特定
in both qualitative and quantitative analysis. The advantages and limitations were illustrated later.
Key words: RoHS directives; EDXRF; Pb; Cd; Hg
CLC number: TH744.16
图２－１），莫塞莱（Ｈ·Ｇ·Ｊ·Ｍｏｓｅｌｅｙ）的发展相当迅猛，如德国斯派克分素间的相互影响（吸收－增强效应），
于１９１３年建立了Ｘ射线光谱分析析仪器（ＳＰＥＣＴＲＯ）公司、美国热电分待测元素的浓度（含量）与其特征谱
法。随后，Ｘ射线在工业上的应用日析仪器集团、香港环球分析测试仪线的强度之间通常并不呈线性关
ELECTRONICS QUALITY
·２００６第０１期·
测试技术卷
产品解决方案
Tes t Tec hnol ogy
测试的整体材料，样品厚度也应达到ＥＤＸＲＦ所需要的无限厚度（即当入射的Ｘ射线全部被吸收而不能射出的厚度）。
针对ＲｏＨＳ中提到的限制物质，其常规所存在的材料一般为：电子电器产品元器件，塑胶和金属件。定性筛查可以直接测试样品（非破坏性）或者使用机械样品制备步骤（破坏性）来执行。ＥＤＸＲＦ可以使用非破坏性测试执行定性筛查，可以借此来辨认限制物质的存在与否。和其他分析程序相比，此测试方法具有快速、很少或者不需要制备样品，以及宽的动力学范围，所用的设备也比其他方法用到的成本更低。如果必须继续执行定量筛查分析或者其他验证测试程序来决定样品中限制物质的存在与否以及浓度（含量），必须注意的地方例如对于

olympus能量色散型x射线荧光光谱

olympus能量色散型x射线荧光光谱X射线荧光光谱(XRF)分析法是对各种各样材料进行元素测定的一种现代化的通用分析方法。

不管是块状样品、粉末样品还是液体样品，位于元素周期表上从4号元素铍(Be)到92号元素铀(U)之间的几乎所有元素都可以进行精确的定性、定量和无标样分析。

根据不同的应用要求，其分析浓度范围可从0.1ppm到100%，而且即使高至100%的元素浓度也能直接进行测量而无须进行稀释。

XRF分析法具有样品制备简单、测定元素范围广、测定精度高、重现性好、测量速度快(30s-900s)、无环境污染、不破坏样品等特点。

XRF法广泛应用于环保、地质、矿物、冶金、水泥、电子、石化、高分子、食品、药物以及高科技材料等领域，在产品研究开发、生产过程监控与质量管理等方面起着重要的作用。

具体应用见以下说明：● 电子、塑胶、五金材料：各种电子元件、五金件、塑胶原料及制品、线路板等。

● 纸张及纸原料：纸原料、各种纸张、调色剂、油墨等。

● 石油、煤炭：石油、润滑油、重油、高分子聚合物、煤炭、焦炭等。

● 陶瓷、水泥：陶瓷、耐火材料、岩石、玻璃、水泥、水泥原料和生料、熟料、石灰石、高岭土、粘土等。

● 农业、食品：土壤、农药残留物、肥料、植物、各种食品等。

● 有色金属：铜合金、铝合金、铅合金、锌合金、镁合金、钛合金、贵金属等。

● 钢铁：生铁、铸铁、不锈钢、低合金钢、高合金钢、特种钢、铁合金、铁矿石、炉渣、电镀液、铸造砂等。

● 化学工业：无机有机物及制品、化妆品、洗涤剂、橡胶、调色剂、催化剂、涂料、颜料、药品、化学纤维等。

● 环境：各种废弃物、工业废物、大气粉尘、工业废水、海水、河水等。

● 生物科学：有机体、辅助物等。

X射线荧光分析基本原理各种元素的核外电子轨道位能互不相同，因此，受激发后发出的X射线光子能量互不相同，即每种元素发射该元素原子所特有能量的X射线，代表了该元素的特征，因此称作该元素的特征X射线。

每种元素的特征X射线具有其特定的能量，检测到此种能量的X射线，即可以确定物质样品中有该元素存在。

能量色散X—射线荧光光谱法快速分析地质样品中34种元素

能量色散X—射线荧光光谱法快速分析地质样品中34种元素目的：研究能量色散X-射线荧光光谱法快速分析地质样品中34种元素的结果。

方法：利用粉末压片法进行制样，对于比Fe元素的原子序数低的元素采取基本参数法校准，对于Fe元素及原子序数不低于Fe元素的其他元素采取散射线内标法校准，对目标元素分别采用HOPG偏振靶、Al2O3偏振靶以及Mo二级靶、Co二级靶、Ti二级靶等进行选择激发及探测。

结果：大部分元素的检出限都较低，大部分元素的测量值与标准值都具有良好的一致性。

结论：采用能量色散X-射线荧光光谱法快速分析地质样品中34种元素快速简单，结果较为准确。

标签：能量色散X-射线荧光光谱法；地质样品；元素X-射线荧光光谱法是目前最主要的地球化学样品分析方法之一，其又分为波长色散型和能量色散型两种，本文主要研究的是能量色散X-射线荧光光谱法。

在上世纪七十年代，随着高分辨率半导体探测器的出现，能量色散X-射线荧光光谱法开始得到发展，通过它可以在短短几分钟的时间内得到部分元素的定量和半定量分析数据。

由于能量色散X-射线荧光光谱法不采用分光元件，所以全部元素的信号都是同时被采集，因此可以实现所有元素的同时分析。

1 实验部分1.1 仪器与测量条件本次实验采用的仪器主要是Spectro X-Lab 2000型偏振-能量色散X-射线荧光光谱仪，并配备Si（Li）探测器，端窗Pd靶，HOPG偏振靶、Al2O3偏振靶以及Mo二级靶、Co二级靶、Ti二级靶。

测量环境为真空环境。

其他条件为：按顺序首先分析Fe-Y、Hf、Ta、W、Hg、Tl、Pb、Bi、Th、U等元素，管压40kV，管流1.50mA，采用Mo二级靶，测量时间100s；其次分析Zr、Nb、Mo、Ag、Cd、In、Sn、Sb、Te、I、Cs、Ba、La、Ce、Pr、Nd等元素，管压50kV，管流5.00mA，采用Al2O3偏振靶，测量时间200s；第三分析K-Mn、Sm等元素，管压30kV，管流6.00mA，采用Co二级靶，测量时间200s；最后分析Na-Cl等元素，管压15kV，管流5.00mA，采用HOPG偏振靶，测量时间100s。

能量色散X射线荧光光谱仪有什么优势？

我们都知道X 射线荧光分析技术可以分为两大类型：能量色散X 射线荧光分析（EDXRF）和波长色散X 射线荧光分析（WDXRF）。

由于技术特点的差异，波长色散X 荧光分析仪需要压缩空气，冷却循环水，液氮，P10保护气等诸多的周边配套设施，对实验室及操作人员也要求颇高。

能量色散型仪器的优势在于：可以移动、车载，使用条件简单，对实验室要求低。

无需对样品进行特别复杂的处理即可直接进行测量，对样品也没有任何损坏，适合直接用于生产的过程控制中；能量色散X 射线荧光光谱仪具有快速、直接测量各种形状样品的优点，因此可直接在生产线上用于各种部件、电子元器件的检测。

S2 PUMA 是BRUKER公司的一台具有广泛应用的高性能台式能量色散X 射线荧光光谱仪(EDXRF)。

它对整个元素周期表中的元素均具备很好的分析性能，能够灵活适用于各种应用场合。

这款能量色散 X 射线荧光光谱仪可以处理类型广泛的样品，包括固体、稀松或压片粉末、液体和滤片，重量从几毫克到更大的实体样品不等。

该仪器运行稳定，操作简便，其配备的XY 轴自动进样器可用于大批量过程样品的无人值守分析；仪器可选配符合人体工程学的TouchControl™触摸式操作界面，可在孤岛模式下独立进行常规操作，不需要任何PC 外设，完全适合工业环境；专门设计的仪器保护系统SampleCare™和强大的用户控制软件SPECTRA.ELEMENTS，坚固的设计保证了仪器能够长时间运行；通过自动化选配项，可以实现更高的样品通量和连续过程控制，可以在自动化实验室环境中进行专业集成。

它独特的HighSense™光路几何结构和SDD检测器在确保高通量的同时，也保证了检测的准确度。

BRUKER（布鲁克）作为重要的分析仪器公司之一，可为客户提供量身定制的无损分析解决方案，坚定地致力于进一步充分满足客户的需求，以及继续开发先进的技术和创新的解决方案。

它深深植根于亚太地区的社会和企业界，拥有众多的客户与良好的信誉。

X射线荧光光谱仪基本原理及应用

能量色散型
能量色散谱仪
能量色散谱仪是利用荧光X射线具有不同能量的特点，将其分开并检测，不必使用分光晶体，而是依靠半导体探测器来完成。
X光子射到探测器后形成一定数量的电子-空穴对，电子-空穴对在电场作用下形成电脉冲，脉冲幅度与X光子的能量成正比。在一段时间内，来自试样的荧光X射线依次被半导体探测器检测，得到一系列幅度与光子能量成正比的脉冲，经放大器放大后送到多道脉冲分析器。
人类的第一
1912年，劳厄等人首次对铜晶体做了射线的衍射实验，实验证明了X射线具有电磁波的性质。X射线衍射方法成为晶体构造测定的主要方法。
1913年，布拉格父子在对晶体衍射技术的研究时提出了著名的布拉格定律：
2dsiθ nnλ
d为平行原子平面的间距，θ为入射光与晶面之夹角，λ为入射波波长，n为衍射级数。这个著名的定律同时也奠定了X射线衍射技术的根底。
1916年，德拜和谢乐开展了射线研究晶体构造的方法，提出粉末衍射法。
1923年，康普顿首次报道了当X射线用几乎与样品外表平行的小角度入射到理想光滑平整的样品外表上时，能够出现镜面反射的特征。入射射线在样品外表发生全反射的前提是入射角大于或等于临界角〔入射角αi≥ 临界角α0)。X射线被全反射，因此探测到的信息几乎全部是样品外表薄层的信息，可以防止来自衬底的干扰信息。
[2] 梁晓勇, 等 . 无标样X射线荧光光谱仪定量分析研究 . 杭州电子科技大学 , 2021.
[3] 吉昂 . X射线荧光光谱三十年 . 岩矿测试， 2021，03 .
谢谢！
X射线荧光光谱仪用X射线照射试样时，试样可以被激发出各种波长的荧
光X射线，需要把混合的X射线按波长〔或能量〕分开，分别测量不同波长〔或能量〕的X射线的强度，以进展定性和定量分析，为此使用的仪器叫X射线荧光光谱仪。

EDX(X射线能量分析光谱仪)

2012.11.1
一个内层电子而出现一个空穴，使整个原子体系处于不稳定的激发态，激发态原子寿命约为 (10)-12-(10)-14s，然后自发地由能量高的状态跃迁到能量低的状态。这个过程称为驰豫过程。驰豫过程既可以是非辐射跃迁，也可以是辐射跃迁。当较外层的电子跃迁到空穴时，所释放的能量随即在原子内部被吸收而逐出较外层的另一个次级光电子，此称为俄歇效应，亦称次级光ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ效应或无辐射效应，所逐出的次级光电子称为俄歇电子。它的能量是特征的，与入射辐射的能量无关。当较外层的电子跃入内层空穴所释放的能量不在原子内被吸收，而是以辐射形式放出，便产生X 射线荧光，其能量等于两能级之间的能量差。因此，X射线荧光的能量或波长是特征性的，与元素有一一对应的关系。 K层电子被逐出后,其空穴可以被外层中任一电子所填充，从而可产生一系列的谱线，称为K系谱线：由L层跃迁到K 层辐射的X射线叫Kα射线,由M层跃迁到K层辐射的X射线叫Kβ射线……。
2012.11.1
同样,L层电子被逐出可以产生L系辐射。如果入射的X 射线使某元素的K层电子激发成光电子后L层电子跃迁到K层，此时就有能量ΔE释放出来，且ΔE=EK-EL，这个能量是以X射线形式释放，产生的就是Kα 射线，同样还可以产生Kβ射线，L系射线等。莫斯莱(H.G.Moseley) 发现，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 这就是莫斯莱定律，式中K和S是常数，因此,只要测出荧光X射线的波长,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一定的关系，据此，可以进行元素定量分析。
NBS-GSC法也称作理论Alpha系数法。它是基于荧光X射线激发的基本原理，从理论上使用基本物理参数计算出样品中每个元素的一次和二次特征X射线荧光强度的。基于此再计算Lachance综合校正系数，然后使用这些理论α系数去校正元素间的吸收增强效应。它与经验系数法不同，这些校正系数是从“理论”上取得的，而非建立在“经验”上。因而它也不需要那么多的标样，只要少数标样来校准仪器因子。

能量色散型X射线荧光光谱法测定食品接触用不锈钢中多种元素

能量色散型X射线荧光光谱法测定食品接触用不锈钢中多种元素能量色散型X射线荧光光谱法(EDXRF)是一种快速、准确、非破坏性的分析技术，广泛应用于食品、环境、建筑材料等领域。

本文将介绍利用EDXRF技术测定食品接触用不锈钢中多种元素的原理、方法和应用。

一、原理EDXRF技术是由X射线荧光光谱法（XRF）演变而来，它利用X射线与被测样品发生相互作用产生荧光的原理来确定样品中各种元素的含量。

当样品受到X射线的激发后，会产生X射线荧光。

每种元素都有其特有的荧光辐射，通过测量荧光的能量和强度，可以确定样品中各种元素的含量。

不锈钢是一种重要的食品接触材料，它通常含有铁、镍、铬、锰、钼等多种元素。

这些元素的含量对不锈钢的性能和安全性都有重要影响。

采用EDXRF技术对食品接触用不锈钢中多种元素进行快速准确的分析，具有重要的意义。

二、方法1. 样品制备将食品接触用不锈钢样品切割成适当大小，然后经过表面处理，如打磨、清洗等，以保持样品表面的光洁度和干净度。

2. 仪器设置将制备好的样品放置在EDXRF分析仪器中，调整适当的分析参数，包括激发X射线的能量和强度、荧光检测器的设置等。

3. 数据采集启动仪器，开始对不锈钢样品进行X射线激发并采集荧光数据。

通常，EDXRF分析仪器可以实现对多种元素的同时测定，因此只需进行一次分析即可得到所需的多种元素的含量信息。

4. 数据处理通过仪器内置的软件或外部的数据处理软件，对采集的荧光数据进行处理和分析，得到各种元素的含量结果。

三、应用1. 食品安全监测不锈钢是食品加工、储存、运输中常用的材料，因此其中的多种元素对食品的安全性有着直接影响。

利用EDXRF技术对不锈钢中的多种元素进行分析，可以及时了解不锈钢材料是否会对食品产生污染，从而保障食品的安全性。

2. 生产质量控制食品接触用不锈钢制品的生产中，合理控制材料中多种元素的含量是非常重要的。

利用EDXRF技术可以快速准确地对原材料和成品进行元素含量的监测，帮助企业实现生产质量的控制。

手持式能量色散x射线荧光光谱法(半定量法)

## 手持式能量色散x射线荧光光谱法(半定量法)的应用与发展### 1. 什么是手持式能量色散x射线荧光光谱法(半定量法)？手持式能量色散x射线荧光光谱法，简称为手持式XRF，是一种非破坏性测试技术，用于对各种材料进行成分和含量分析。

它通过测量材料产生的x射线光谱来确定元素的种类和含量，属于半定量法，适用于实地或实时分析，不需取样和实验室分析，适合于快速、准确地获得样品中元素含量的信息。

### 2. 手持式能量色散x射线荧光光谱法的原理手持式XRF主要通过激发材料产生x射线，再通过能量色散谱仪测量材料发射的特征x射线能量，从而确定材料中元素的种类和含量。

通过测量特定元素的特征峰面积与能量之间的关系，可以得到该元素的含量信息，属于一种半定量的分析方法。

### 3. 手持式能量色散x射线荧光光谱法的应用领域1. 地质勘探和矿产资源开发：手持式XRF可实时分析地质样品中的金属元素含量，为矿石勘探和选矿提供便利。

2. 金属材料分析：可以快速准确地测定金属材料中各种元素的含量，为金属合金制造和质量控制提供技术支持。

3. 环境监测：对于土壤、水质和大气颗粒物的污染物含量分析，手持式XRF也有着广泛的应用。

### 4. 手持式能量色散x射线荧光光谱法的发展趋势随着科学技术的不断进步和市场需求的增长，手持式XRF技术也在不断发展。

未来，其发展趋势包括但不限于：1. 更高的测量精度和灵敏度：提高手持式XRF仪器的分辨率和探测限，适应更加广泛的应用场景。

2. 多元素、多功能的综合分析：不仅能实现单一元素的分析，还能同时测定多种元素的含量，实现更全面的分析。

3. 便携化和智能化：进一步减小仪器体积，提高便携性，并加入更智能的数据处理和管理功能。

### 5. 我对手持式能量色散x射线荧光光谱法的个人观点和理解手持式XRF作为一种快速、便捷的分析手段，对于材料分析、地质勘探和环境监测都具有重要意义。

在未来的发展中，我期待手持式XRF技术能够实现更高的精度和更广泛的应用，为各行业的分析检测工作带来更多便利。

能量色散X射线荧光光谱法测定贵金属首饰中的铅,汞

能量色散 X射线荧光光谱法测定贵金属首饰中的铅 ,汞摘要：应用能量色散x荧光光谱法分析，采用基本参数法，较好地解决了样品的大小、光洁度、形状和成分等对检测结果的影响，检测仪的高性能较好地解决了黄金饰品纯度在环境和测量条件有较大改变时对检测结果的影响，并具有较好的精密度和准确度。

在能量色散X射线荧光光谱仪上对金首饰和铂首饰的空白标样进行检测，得出铅和汞的检出限。

本文阐述了用X射线荧光光谱法进行金首饰合金中铅、镉元素的检测。

同等条件下,对各种金合金样品进行铅、镉含量的分析测试,获得检测值。

结合仪器检出限,评估检测值的校正系数,给出判定结果,最后,本文对方法实验中的影响因素进行了讨论。

关键词能量色散X荧光光谱法；金首饰；铂首饰；铅；汞0 引言x射线荧光EDXRF光谱仪，采用si-PIN探测器并具有高稳定性、高精度、高分辨率、同时分析和基于Windows2000/XP的强大分析软件功能,建立起基本参数法数学校正模型，利用该方法对基体元素的吸收增强效应进行校正，同时由于在其浓度归一化的过程中能够消去测量面积和探测立体角项,因此具有校正样品测量面积和形状影响的能力。

通过标准样品实验验证和不同黄金饰品验证以及不同检测仪器和方法的比对，证明该方法对检测黄金饰品纯度具有较好的精密度和准确度。

本方法采用能量色散X射线荧光光谱仪测定贵金属饰品中铬、镉、汞、铅、镍元素的含量。

此方法所用的仪器能率低，对人体伤害小，且样品无需过多预处理，检测快速、准确且满足GB28480-2012中定量筛选的要求。

1 方法原理当原子受到X射线光子(原级X射线)或其他微观粒子的激发，使原子内层电子电离而出现空位，原子内层电子重新配位，较外层的电子跃迁到内层电子空位，并同时放射出次级X射线光子，此即X射线荧光。

较外层电子跃迁到内层电子空位所释放的能量等于两电子能级的能量差。

测量特征X射线能量及其强度，即可对样品进行定性和定量分析。

2 实验方法2.1 仪器与条件仪器：日本岛津EDX-720X射线荧光光谱仪；条件：温度20℃±5℃；相对湿度20%RH~80%RH；电源50~60Hz。

X射线荧光光谱仪的基本原理及应用

不需要使用分光晶体，仪器造价低，价格便宜
所有元素的最大计数率不超过 20000 计数/秒，仪器灵敏度差
高能端(Ag/Sn/Sb K系光谱)，能量色散分辨率优于波长色散中能端(Fe/Mn/Cr K系光谱)，分辨率相同低能端 (Na/Mg/Al/Si K系光谱)，能量色散分辨率不如波长散射
3.2 定性与定量分析——半定量分析
半定量分析样品过程：
o 对未知样进行全程扫描 o 对扫描谱图进行Search and Match（包括谱峰的识别，背景扣除，谱峰净强度计算，谱峰的匹配） o 输入未知样的有关信息 (金属或氧化物；液体，粉末压片或熔融片；已知浓度组分的输入；是否归一) o 进行半定量分析
光电吸收，非相干散射，气体电离和产生闪光等现象，以一定的能量和动量为特征；
E=h , =c /
微粒性
能量、电离、光电吸收、非相干散射
能量色散X荧光分析
能量单位：eV
同一切微观粒子一样，X射线也具有波动和微粒的双重性；无论是测量能量还是波长，都可以实现对相应元素的分析，其效果是一样的。
在停机状态时使用，保护光管免受粉尘污染，还可避免检 1000um Pb 测器的消耗。
2.3 准直器
准直器由一组薄片组成，目的是使从样品发出的X射线以平行光束的形式照射到晶体。薄片之间的距离越小，越容易形成平行光，产生的谱线峰形也更锐利，更容易与附近的谱线区分。
准直器以薄片间距来分类
薄片间距
4
一、基础理论与知识
X射Байду номын сангаас荧光的产生
碰撞
内层电子跃迁↑
空位
X射线荧光
外层电子跃迁↓
一、基础理论与知识
X射线荧光分析的分类

浅谈能量色散 X-荧光光谱仪在多金属低品位矿山的应用

浅谈能量色散 X-荧光光谱仪在多金属低品位矿山的应用摘要：近年来，铅锌铜铁等有色金属的品位分析方法在不断的改进创新。

低品位多金属矿元素的分析，追求便捷、准确。

文章对能量色散X-荧光光谱仪分析方法的应用前景与环境保护进行探讨，并分析了仪器检测方法对高产量、低品位有色金属铅锌铜铁品位分析的有利影响，以及发展前景和展望。

关键词：能量色散X-荧光仪；应用前景；环境保护；分析方法的调整与优化赤峰山金红岭是一个铜、铅、锌、铁多种元素有色金属矿山，是以锌、铜、铁为主的矽卡岩型多金属矿山。

文章探讨研究的成果，能够为同类低品位多种类有价金属的充分综合利用，以及如何调整提高低品位金属的分析方法做指导。

利用能量色散X-荧光光谱仪可以充分有效地回收利用低品位矿产资源，延长矿山的生产服务年限，提高矿山企业综合经济效益。

1 能量色散X-荧光光谱仪元素分析的重要性及发展前景随着近年来我国有色金属矿山产业的不断发展，有价低品位金属矿山状态已经是目前矿山企业面临的难题。

采用能量色散X-荧光光谱仪分析检测技术的理论和实践也相应得到了广泛应用，尤其是近年来仪器分析技术的日趋完善，使得能量色散技术在分析实践中的地位越来越重要。

能量色散X-荧光光谱仪分析方法的产生，以其快速、对试样无损，可以同时测定多种元素等优点，能够适应不同矿山企业的作业条件与作业环境，使得低品位矿山的元素含量分析很多难题得到解决。

1.1 红岭公司有价金属元素检测分析方法的概况及发展史赤峰山金红岭是铜、铅、锌、铁多金属矿山，年处理总矿石量达到165万t以上。

其中入选原矿金属锌品位大约在1.5-2.0%，铜品位在0.1-0.2%，铅品位在0.40-0.50%。

红岭矿含有多种低品位有价金属，个别有价金属含量低于0.10%。

随着矿山企业生产任务加重，采矿、选矿压力增加，地质采矿样品、选矿流程样品也随之剧增，人工溶样分析工作压力非常大。

为了解决与日俱增的生产压力，提高元素化验分析的工作效率，17年红岭矿业公司开始研究采用能量色散X-荧光光谱仪进行元素分析，经过不断的摸索、研究，能量色散X-荧光光谱仪此方法在很大程度上解决了以上难题。

能量色散型x荧光光谱仪应用

能量色散型x荧光光谱仪应用
能量色散型x荧光光谱仪是一种用于分析各种样品的仪器。

它可以检测样品中的元素和化合物，以及它们的浓度和分布情况。

以下是能量色散型x荧光光谱仪的应用：
1. 材料分析：能量色散型x荧光光谱仪可用于分析各种材料，如金属、陶瓷、塑料和玻璃等。

它可以检测材料中的元素和化合物，以及它们的含量和分布情况。

2. 地质学研究：能量色散型x荧光光谱仪可以用于地质样品的分析，如矿物、岩石和土壤等。

它可以检测样品中的元素和化合物，以及它们的浓度和分布情况，从而帮助地质学家了解地球的构成和演化。

3. 生物医学研究：能量色散型x荧光光谱仪可以用于生物医学研究，如细胞和组织样品的分析。

它可以检测样品中的元素和化合物，从而帮助生物学家了解生物分子的组成和功能。

4. 环境监测：能量色散型x荧光光谱仪可以用于环境监测，如水、空气和土壤等的分析。

它可以检测样品中的污染物和有害物质，从而帮助环境学家了解环境污染的来源和影响。

总之，能量色散型x荧光光谱仪在各个领域都有广泛的应用，可以为科学研究和工业生产提供有效的分析手段。

能量色散x射线荧光光谱仪特征强度_概述及解释说明

能量色散x射线荧光光谱仪特征强度概述及解释说明1. 引言1.1 概述能量色散X射线荧光光谱仪（EDXRF）是一种广泛应用于材料分析的仪器，它通过测量材料中元素的特征X射线来确定样品的组成。

该技术具有快速、无损且非破坏性的优点，因此在金属、土壤、矿石等领域得到了广泛应用。

1.2 文章结构本文将首先对能量色散X射线荧光光谱仪的特征强度进行概述，并解释其原理和应用领域。

接着，我们将详细介绍特征强度的定义及计算方法，并给出实例说明以便读者更好地理解。

然后，文章将分析特征强度受到的影响因素，包括样品特性、仪器参数和实验条件等，并提供相应的分析解释。

最后，我们将对整篇文章进行总结，并展望能量色散X射线荧光光谱仪特征强度在未来的研究前景。

1.3 目的本文旨在通过对能量色散X射线荧光光谱仪特征强度进行概述和解释，以提供读者对该仪器技术的全面了解。

通过详细介绍特征强度的定义、计算方法和影响因素，我们希望能够帮助读者更好地理解该技术，并为进一步研究和应用提供参考。

同时，本文还将展望该技术在未来的发展前景，以推动相关领域的进一步研究和应用。

2. 能量色散x射线荧光光谱仪特征强度：2.1 仪器描述：能量色散X射线荧光光谱仪是一种用来分析样品中元素组成的仪器。

它主要由以下部分组成：X射线源、样品台、能量色散系统和探测器。

其中，X射线源产生高能X射线，照射到样品上并激发样品中的原子产生荧光信号。

样品台用于放置和固定待测样品，通常可以通过移动来调整位置。

能量色散系统由晶体和电子学器件组成，它的主要作用是将不同能量的荧光信号分离开来，使得探测器可以准确地测量每个能量上的荧光强度。

探测器则用于测量从样品中发出的荧光辐射，并将其转化为电信号。

2.2 原理解释：在能量色散X射线荧光光谱仪中，当高能X射线照射到样品上时，其中一部分X 射线会被吸收并激发了样品内部的原子。

被激发的原子在经过一段时间后会回到基态，并向外辐射出能量与特定原子构型相关的荧光信号。

能量色散型X射线荧光光谱法测定食品接触用不锈钢中多种元素

能量色散型X射线荧光光谱法测定食品接触用不锈钢中多种元素【摘要】食品接触用不锈钢中多种元素的检测对于食品安全至关重要。

本研究利用能量色散型X射线荧光光谱法对不锈钢中多种元素进行测定。

通过实验方法的设计和实验结果的分析，我们发现影响因素对检测结果有一定影响，但该方法具有高灵敏度和准确性的优势。

我们也发现了一些实验的局限性。

通过实验得出的结论为，能量色散型X射线荧光光谱法是一种可靠的方法用于食品接触用不锈钢中多种元素的检测，但仍需进一步完善和改进。

未来可以结合其他分析方法进一步提高检测的准确性和全面性。

这一研究对食品安全领域具有一定的指导意义。

【关键词】能量色散型X射线荧光光谱法，食品接触用不锈钢，多种元素，实验方法，实验结果分析，影响因素分析，实验优势，实验局限，研究结论，未来展望。

1. 引言1.1 研究背景传统的元素分析方法往往需要复杂的样品前处理步骤，操作繁琐且耗时，而能量色散型X射线荧光光谱法则具有快速、准确、无损的优点，能够对食品接触用不锈钢中的多种元素进行快速分析。

利用能量色散型X射线荧光光谱法进行食品接触用不锈钢中多种元素的测定具有重要的意义，可以为食品质量控制和安全监测提供有效的技术支持。

在本研究中，将探讨能量色散型X射线荧光光谱法在食品接触用不锈钢中多种元素测定中的应用，为食品安全保驾护航。

1.2 研究目的本研究的目的在于利用能量色散型X射线荧光光谱法，对食品接触用不锈钢中多种元素进行快速、准确的测定。

通过该研究，可以为食品安全监测和产品质量控制提供科学依据，确保不锈钢材料在食品接触过程中不会释放有害元素，保障消费者健康。

本研究旨在探讨能量色散型X射线荧光光谱法在食品接触用不锈钢中元素分析中的应用价值和优势，为相关研究领域提供参考和借鉴。

通过对实验结果的分析和总结，旨在揭示不锈钢材料中多种元素的含量分布规律，为相关行业提供重要的技术支持和数据支持。

通过本研究，希望能够为食品安全监管和工业生产提供技术支持，促进食品接触用不锈钢材料质量的持续改进和提高。

EDXRF分析中吸收—增强效应的蒙特卡罗模拟

EDXRF分析中吸收—增强效应的蒙特卡罗模拟能量色散x射线荧光光谱分析(EDXRF),与其它元素分析方法相比,有着快速、多元素、对样品无损害等优点。

广泛应用于野外地质样品分析、室内核素检测、建筑材料的放射性分析等方面。

能量色散x射线荧光光谱分析中,吸收-增强效应对测量的准确度影响很大。

在传统的X荧光光谱分析中,利用实验或者数学校正的方法对吸收-增强效应进行校正。

在实际的工作中面临工作量大,检出限等方面的限制。

本文结合蒙特卡罗(Monte Carlo)方法模拟能量色散x荧光分析。

主要是对x荧光分析中吸收-增强效应进行模拟计算,对求取蒙特卡罗程序MCNP5中GEB高斯展宽系数的方法进行了讨论与验证。

并使用MCNP5对常见的Fe-Cr、Fe-Mn,Cu-Zn三种二元合金中吸收-增强效应进行了模拟计算。

编译基于visual studio2010平台,自动求取GEB系数的MFC应用程序。

本论文题目源自“863”计划项目“高精度能谱探测仪器研发”(项目编号:2012AA061803)。

论文取得的成果有：1)依据能量色散x荧光分析的工作原理,使用IED-2000T 手持多元素快速X荧光分析仪的具体物理参数建立了蒙特卡罗模拟软件MCNP5中的模拟模型。

2)在能量色散x荧光分析的仪器谱中,荧光计数遵从高斯分布。

利用高斯分布的标准差求取能量色散型IED-2000T手持式多元素快速X荧光分析仪中某全能峰的半高宽,利用上述数据求取MCNP5程序中GEB高斯展宽系数卡中的系数a,b,c,模拟计算Fe,Cu,Cr的x荧光,将模拟能谱与实测能谱进行比对,取得了模拟能谱与实测能谱几乎完全一致的结果,验证了在用MCNP5模拟能量色散X荧光分析时,用仪器谱中高斯分布的标准差求取GEB高斯展宽系数的可行性。

3)对常见的二元系样品Fe-Cr, Fe-Mn,Cu-Zn合金,进行了不同含量情况下的蒙特卡罗模拟计算,得到了元素含量与特征峰相对强度的关系曲线。

X射线荧光光谱仪的基本原理及应用

莫莱斯定律是定性分析的基础，它指出了特征X射线的波长与元素原子序数的一一对应关系。
不同元素的荧光X射线具有各自的特定波长，因此根据荧光X射线的波长可以确定元素的组成。如果是波长色散型光谱仪，对于一定晶面间距的晶体，由检测器转动的2θ 角可以求出X射线的波长λ ，从而确定元素成分。
目前绝大部分元素的特征X射线均已准确测出，新型的X射线荧光光谱仪已将所有谱线输入电脑储存，扫描后的谱图可通过应用软件直接匹配谱线。
探测器种类：流气正比计数器和闪烁计数器
工作气：氩气（90%），抑制气：甲烷（10%）—— P10氩甲烷混合气结构：由金属圆筒负极和芯线正极组成，筒内为氩甲烷混合气原理：X射线射入管内，使Ar原子电离，生成的Ar+在向阴极运动时，又
引起其它Ar原子电离，雪崩式电离的结果，产生一脉冲信号，脉冲幅度与X射线能量成正比。为了保证计数器内所充气体浓度不变，气体一直是保持流动状态的，流气正比计数器适用于轻元素的检测。
3.2 定性与定量分析——半定量分析
半定量分析特点：
所带标样只需在软件设定时使用一次，分析试样原则上可以是不同大小，形状和形态，分析元素范围9F — 92U 定性分析和半定量分析不需要标准样品，大部分主量元素的半定量分析结果相对不确定度可以达到10%以下半定量分析适用于对准确度要求不是很高，要求速度特别快（ 10—30分钟可以出结果），缺少合适的标准样品的情况。
莫塞莱认识到这些X 射线特征光谱是由于内层电子的跃迁产生的，表明X射线的特征光谱与原子序数是一一对应的，使X荧光分析技术成为定性分析方法中最可靠的方法之一。
定律2 布拉格定律
布拉格定律(Bragg‘s law)，是反映晶体衍射基本关系的理论推导定律。 1912 年英国物理学家布拉格父子 (W.H. Bragg和W.L. Bragg)推导出了形式简单，能够说明晶体衍射基本关系的布拉格定律。此定律是波长色散型X荧光仪的分光原理，使不同元素不同波长的特征X荧光完全分开，使谱线处理工作变得非常简单，降低了仪器检出限。

能量色散型X射线荧光光谱仪定量分析

能量色散型X射线荧光光谱仪定量分析高碳锰铁中Mn\P\Si三元素化学成分的研究摘要：目前能量色散型x射线荧光光谱仪在定量分析方面报道较少。

运用有关数学校正方法，绘制标准曲线，通过试验所得x射线激发样品荧光强度数据表明，能量色散型x射线荧光光谱仪在高碳锰铁定量分析mn、p、si三元素化学成分有好的稳定性和分析数据的准确性。

关键词：能量色散型;x射线荧光光谱仪;荧光强度; 高碳锰铁abstract: at present, the energy dispersive x-ray fluorescence spectrometer type in quantitative less reports. using relevant adjusting mathematical method, draw standard curve, through the test obtained x-ray fluorescence intensity data show that stimulate samples, and energy dispersive x-ray fluorescence spectrometer type in high carbon ferromanganese quantitative analysis mn, p, si three elements have good stability and chemical composition analysis the accuracy of the data.keywords: energy dispersion type; x-ray fluorescence spectrometer; fluorescence intensity; high carbon ferromanganese1.引言：能量色散型x荧光光谱仪是基于有关x射线进行能谱分析，它的主要特点：检测灵敏度高，没有波长色散法中高次衍射谱线的干扰问题。

能量色散型X射线荧光光谱法测定食品接触用不锈钢中多种元素

能量色散型X射线荧光光谱法测定食品接触用不锈钢中多种元素1. 引言1.1 研究背景食品安全是人们关注的重要问题之一，食品接触用不锈钢中的元素含量直接影响到食品的安全性。

为了保障消费者的健康，需要对食品接触用不锈钢中的多种元素进行准确快速的检测。

能量色散型X射线荧光光谱法是一种广泛应用于元素分析的方法，具有快速、准确、灵敏度高的特点。

本研究旨在利用能量色散型X射线荧光光谱法对食品接触用不锈钢中多种元素进行测定，为食品安全提供可靠数据支持。

目前，食品接触用不锈钢中存在元素污染的问题已经引起广泛关注。

一些不法商家为了降低成本或其他目的，可能会在不锈钢制品中掺假或使用含有有害元素的原材料。

这种行为严重违反食品安全法规，严重危害消费者的健康。

及时准确地检测食品接触用不锈钢中的元素含量已成为食品安全领域的重要课题。

通过本研究对不锈钢中多种元素进行分析，旨在为食品安全监管提供科学依据，保障人民群众的身体健康。

1.2 研究目的研究目的是为了探究能量色散型X射线荧光光谱法在食品接触用不锈钢中多种元素的测定中的应用价值，以及评估食品接触用不锈钢中元素污染的程度。

通过本研究，我们可以了解不锈钢材料在食品接触过程中可能存在的元素污染问题，为食品安全提供重要参考依据。

同时，通过实验结果的分析，我们将探讨不同元素的来源及其对食品安全的潜在影响，为相关部门提供科学依据，指导食品接触用不锈钢材料的选用和质量监控工作。

通过本研究，我们旨在提高人们对食品安全问题的关注度，促进食品安全管理的不断完善，保障公众健康。

2. 正文2.1 能量色散型X射线荧光光谱法概述能量色散型X射线荧光光谱（EDXRF）是一种广泛应用于分析样品中元素成分的无损分析方法。

该方法利用样品受到X射线激发后产生的特征X射线谱线来识别和定量分析样品中各种元素的含量。

能量色散型X射线荧光光谱在食品接触用不锈钢中多种元素的测定中具有许多优点，包括非破坏性、高灵敏度、高准确性和快速分析速度。