X射線熒光光譜儀是用來(lái)測(cè)定物質(zhì)中元素的種類和含量的儀器，大家都知道物質(zhì)是由元素構(gòu)成的，每一種元素的原子能級(jí)結(jié)構(gòu)是特定的，躍遷時(shí)產(chǎn)生的特征X射線的能量也是固定的（兩軌道電子殼層的能量差）。因此通過(guò)測(cè)定特征X射線的能量，便可以確定相應(yīng)元素，而特征X射線的強(qiáng)弱則代表該元素的含量。
根據(jù)以上原理，X射線熒光光譜儀的核心結(jié)構(gòu)為激發(fā)源和探測(cè)器，其中，激發(fā)源是激發(fā)元素產(chǎn)生特征X射線的構(gòu)件，有帶電粒子激發(fā)、電磁輻射激發(fā)、內(nèi)轉(zhuǎn)換現(xiàn)象和核衰變等方式，而常用的激發(fā)源是電磁輻射激發(fā)，探測(cè)器是將X射線熒光的能量和強(qiáng)度轉(zhuǎn)化成一定形狀和數(shù)量的電脈沖，實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)能量→電量的傳感器，常用的探測(cè)器有正比計(jì)數(shù)器、閃爍計(jì)數(shù)器和半導(dǎo)體計(jì)數(shù)器。
由于X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。下面我們就來(lái)詳細(xì)了解下X射線熒光光譜儀的結(jié)構(gòu)組成。
1、X射線管
X射線熒光光譜儀工作需要用X射線管作為激發(fā)光源。X射線管產(chǎn)生的一次X射線，作為激發(fā)X射線熒光的輻射源。只有當(dāng)一次X射線的波長(zhǎng)稍短于受激元素吸收限lmin時(shí)，才能有效的激發(fā)出X射線熒光。
X射線管的靶材和管工作電壓決定了能有效激發(fā)受激元素的那部分一次X射線的強(qiáng)度。管工作電壓升高，粘度的主要決定是密封性短波長(zhǎng)一次X射線比例增加，故產(chǎn)生的熒光X射線的強(qiáng)度也增強(qiáng)。X射線管產(chǎn)生的X射線透過(guò)鈹窗入射到樣品上，激發(fā)出樣品元素的特征X射線，正常工作時(shí)，X射線管所消耗功率的0.2%左右轉(zhuǎn)變?yōu)閄射線輻射，其余均變?yōu)闊崮苁筙射線管升溫，因此必須不斷的通冷卻水冷卻靶電極。
2、分光系統(tǒng)
分光系統(tǒng)的主要部件是晶體分光器，它的作用是通過(guò)晶體衍射現(xiàn)象把不同波長(zhǎng)的X射線分開(kāi)。分光晶休靠一個(gè)晶體旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)。因?yàn)樵嚇游恢檬枪潭ǖ模瑸榱藱z測(cè)到波長(zhǎng)為λ的熒光X射線，分光晶體轉(zhuǎn)動(dòng)θ角,檢測(cè)器必須轉(zhuǎn)動(dòng)2θ角。目前的X射線熒光光譜儀備有不同晶面間距的晶體，用來(lái)分析不同范圍的元素。
3、檢測(cè)記錄系統(tǒng)
X射線熒光光譜儀用的檢測(cè)器有流氣正比計(jì)數(shù)器和閃爍計(jì)數(shù)器。它主要由金屬圓筒負(fù)極和芯線正極組成,筒內(nèi)充氬(90%)和甲烷(10%)的混合氣體，X射線射入管內(nèi)，使Ar原子電離,生成的Ar+在向陰極運(yùn)動(dòng)時(shí)，又引起其它Ar原子電離，雪崩式電離的結(jié)果，產(chǎn)生一脈沖信號(hào)，脈沖幅度與X射線能量成正比。所以這種計(jì)數(shù)器叫正比計(jì)數(shù)器，為了保證計(jì)數(shù)器內(nèi)所充氣體濃度不變，氣體一直是保持流動(dòng)狀態(tài)的。流氣正比計(jì)數(shù)器適用于輕元素的檢測(cè)。
以上就是X射線熒光光譜儀基本組成結(jié)構(gòu)的詳細(xì)介紹，供大家參考，希望給您有所幫助！
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