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X射线荧光光谱分析
——仪器分析
林梦婕王巧煌


4. X射线荧光光谱仪

2. X射线的特征
1. 概述
概述
X射线光谱分析发展大事记
1895年,伦琴发现X射线。
1908年,巴克拉()和沙特拉(Sadler)
发现物质受X射线辐照后会发射出和物质中组成
元素相关的特征谱线。
1912年,劳厄( 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。
1913年,布拉格(,)父子
建立布拉格定律。
概述
X射线光谱分析发展大事记
1913年,莫塞莱(Moseley)研究了各种元素的特
征光谱,发现了莫塞莱定律,奠定了X射线光谱分
析的基础。
1928年,盖革()等首次提出用充气记数
管代替照相干板法来进行X射线的测量。
1948年,弗里德曼()和伯克斯制出
第一台商品X射线荧光光谱仪。
1966年,勃劳曼(Browman)等将发射性同位素源
和Si(Li)探测器结合使用。
概述
X射线光谱分析发展大事记
1969年,伯克斯(Birks)等研制出第一台能量射线
荧光光谱仪。
1971年,首次报导将全反射技术应用在少量样品的
痕量分析上。
1974年,首先把偏振技术应用于能量色散X射线荧
荧光分析。
概述
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()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。
概述
布拉格定律:
n:衍射次数,为整数
λ:入射波的波长
d:原子晶格内的平面间距
θ:入射波与散射平面间的夹角
概述
图1 布拉格衍射
两束相同波长及相的辐射,向着固态晶体前进,最后被里面的两个原子所散射出去。下面的束被散射后,比上面的束多行了2d sinθ的距离。当这个距离等于辐射波长的倍数时,散射后的两束辐射就会产生相长干涉。
概述
莫塞莱定律:
莫塞莱定律(Moseley’s law),是反映各元素X射线特征光谱规律的实验定律。,得出谱线频率的平方根与元素在周期表中排列的序号成线性关系。
Z为元素的原子序数; 
ν是频率,主谱线或 K 壳层 X-射线发射谱线的频率; 
K1﹑K2是依不同种类的谱线而设定的常数。
概述
莫塞莱定律:
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。