x射线荧光光谱法..ppt

X X射线荧光光谱法射线荧光光谱法? 射线荧光光谱法简介?????X射线是 1895 年由德国物理学家 W. C. Rontgen 发现的,当时对其实质并不清楚,所以取名为 X射线。虽然不清楚其实质,但它具有可穿透不透明物质的性质,因此很快在医学和工业探伤上得到了应用。?1912 年, M. Von Loue 发现了晶体对 X 射线的衍射现象,证实了X 射线是一种电磁波,具有波动性,并可用晶体作为 X 射线衍射光栅。?次年, W. L. 和 W. H. Bragg 推导出著名的布拉格公式,对 X射线通过晶体时产生的衍射现象有了精确的数学表达式。?同年, H. G. Moseley 发现元素的 X 射线特征波长的倒数的平方根与原子序数成正比,从而奠定了 X射线光谱定性分析的基础。?1923 年, D. Coster 和 G. VonHevesy 通过发光 X 射线分析法首先检测出用化学方法不能从错中分离出来的铅,其后,又有学者用该法从辉钥矿中发现了徕,X 射线分析成为发现新元素的重要手段之一。??X X射线荧光光谱法是利用样品对射线荧光光谱法是利用样品对 x x射线的吸射线的吸收随样品中的成分及其众寡变化而变化来收随样品中的成分及其众寡变化而变化来定性或定量测定样品中成分的一种方法定性或定量测定样品中成分的一种方法. . ??它具有分析迅速、样品前处理简单、可分它具有分析迅速、样品前处理简单、可分析元素范围广、谱线简单,光谱干扰少等析元素范围广、谱线简单,光谱干扰少等优点优点. . ??x x射线荧光法不仅可以分析块状样品,还可射线荧光法不仅可以分析块状样品,还可对多层镀膜的各层镀膜分别进行成分和膜对多层镀膜的各层镀膜分别进行成分和膜厚的分析厚的分析. . 返回??当试样受到当试样受到 x x射线,高能粒子束,紫射线,高能粒子束,紫外光等照射时,由于高能粒子或光子外光等照射时,由于高能粒子或光子与试样原子碰撞,将原子内层电子逐与试样原子碰撞,将原子内层电子逐出形成空穴,使原子处于激发态,这出形成空穴,使原子处于激发态,这种激发态离子寿命很短,当外层电子种激发态离子寿命很短,当外层电子向内层空穴跃迁时,多余的能量即以向内层空穴跃迁时,多余的能量即以 x x射线的形式放出,并在较外层产生射线的形式放出,并在较外层产生新的空穴和产生新的新的空穴和产生新的 x x射线发射,这射线发射,这样便产生一系列的特征样便产生一系列的特征 x x射线。射线。??特征特征 x x射线是各种元素固有的,它与元素射线是各种元素固有的,它与元素的原子系数有关。两者有这样的关系: 的原子系数有关。两者有这样的关系: ??式中式中 k,S k,S 是常数,所以只要测出了特征是常数,所以只要测出了特征 x x射射线的波长线的波长λλ,就可以求出产生该波长的元,就可以求出产生该波长的元素。即可做定性分析。素。即可做定性分析。?当用 x射线(一次 x射线)做激发原照射试样,使试样中元素产生特征 x射线(荧光 x射线)时,若元素和实验条件一样, 荧光 x射线的强度 I i与分析元素的质量百分浓度 C i的关系可以用下式表示: ?式中μ m是样品对一次 x射线和荧光射线的总质量吸收系数, K为常数,与入射线强度 I和分析元素对入射线的质量吸收系数有关。?在一定条件下(样品组成均匀,表面光滑平整,元素见无相互激发),荧光 x射线强度与分析元素含量之间存在线性关系。根据谱线的强度可以进行定量分析返回特征特征 X X射线经准直器准直,投射到分光晶体的表面, 射线经准直器准直,投射到分光晶体的表面, 按照布拉格定律产生衍射,使不同波长的荧光按照布拉格定律产生衍射,使不同波长的荧光 x x射线射线按波长顺序排列成光谱。这些谱线由检测器在不同的按波长顺序排列成光谱。这些谱线由检测器在不同的衍射角上检测,转变为脉冲信号,经电路放大,最后衍射角上检测,转变为脉冲信号,经电路放大,最后由计算机处理输出。由计算机处理输出。一次一次 x x射线发生系统射线发生系统