X射線熒光光譜儀是一種分析物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)儀器。它利用X射線激發(fā)樣品中原子的內(nèi)層電子躍遷，導(dǎo)致外層電子填補(bǔ)內(nèi)層空位并發(fā)出熒光輻射的現(xiàn)象，通過測(cè)量這些熒光輻射的能量和強(qiáng)度來確定樣品中不同元素的存在及其相對(duì)含量。它可以對(duì)物質(zhì)進(jìn)行非破壞性的分析。它通過對(duì)物質(zhì)中X射線的激發(fā)產(chǎn)生的熒光信號(hào)進(jìn)行測(cè)量，來確認(rèn)物質(zhì)中的成分和含量。

 

X射線熒光光譜儀的主要部件包括X射線管、樣品臺(tái)、能量分析器等。X射線管是產(chǎn)生X射線的主要部件，它由陽(yáng)極和陰極組成，當(dāng)高壓電施加到陽(yáng)極和陰極之間時(shí)，陰極會(huì)發(fā)射電子撞擊陽(yáng)極產(chǎn)生X射線。樣品臺(tái)是支撐樣品的平臺(tái)，可以使樣品與X射線束垂直或成一定角度。能量分析器是用來分析熒光輻射的能量和強(qiáng)度的部件，其主要由晶體、色散器和探測(cè)器組成。晶體可以將熒光輻射分散成不同的能量，色散器可以篩選出所要分析的元素的熒光輻射，探測(cè)器則可以將熒光輻射轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。

 

X熒光光譜儀主要由激發(fā)源( X射線管)和探測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成。其原理就是: X射線管通過產(chǎn)生入射X射線(一次X射線) , 來激發(fā)被測(cè)樣品。受激發(fā)的樣品中的每一 種元素會(huì)放射出二次X射線(又叫X熒光) , 并且不同的元素所放射出的二次X射線具有特定的能量特性或波長(zhǎng)特性。探測(cè)系統(tǒng)測(cè)量這些放射出來的二次X射線的能量及數(shù)量或者波長(zhǎng)。然后,儀器軟件將探測(cè)系統(tǒng)所收集到的信息轉(zhuǎn)換成樣品中各種元素的種類及含量。元素的原子受到高能輻射激發(fā)而引 |起內(nèi)層電子的躍遷,同時(shí)發(fā)射出具有一定特殊性波長(zhǎng)的X射線 ,因此，只要測(cè)出熒光X射線的波長(zhǎng)或者能量,就可以知道元素的種類,這就是熒光X射線定性分析的基礎(chǔ)。此外,熒光X射線的強(qiáng)度 與相應(yīng)元素的含量有一定的關(guān)系,據(jù)此，可以進(jìn)行元素定分析。用X射線照射試樣時(shí),試樣可以被激發(fā)出各種波長(zhǎng)的熒光X射線，需要把混合的X射線按波長(zhǎng)(或能量)分開,分別測(cè)量不同波長(zhǎng)(或能量)的X射線的強(qiáng)度,以進(jìn)行定性和定量分析,為此使用的儀器叫X熒光光譜儀。由于X熒光具有一定波長(zhǎng),同時(shí)又有一定能量，因此, X射線熒光光譜儀有兩種基本類型:波長(zhǎng)色散型和能量色散型。