x射线荧光光谱法分析地质样品的应用探析

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1、X射线荧光光谱法分析地质样品的应用探析【摘要】大自然神奇莫测，特别是微观元素，上个世纪很多科学家就进行了深刻的思索和研宄，但方法比较落后，技术跟不上，对微观世界的了解有些片面和客观，本文通过介绍目前较为先进的X射线焚光光谱分析法，介绍了它的特点和原理以及跟其他方法的比较。让我们对世界上的微观元素特别是地质样品有了更加准确认识和了解。我们也探索了该方法的应用范围及其前景的优越性。【关键词】X射线荧光光谱法；地质样品；应用X射线荧光光谱仪是一种现代的分析仪器，其已被广泛应用在环境生态系统的研宄和地学研宄中，其操作简便、成本低廉、分析速度快并且分析结果精密准确、多元素可以同

2、时测定等优点，这些都符合地质勘测研宄的要求，而使用X射线荧光光谱仪对地质样品的勘测和检验采用X射线荧光光谱分析法是一种较为先进的现代检测方法。1什么是X射线荧光光谱法1.1内涵X射线荧光光谱分析法，简称XRF技术，这种技术是利用X射线来照射待测物质中的原子，让其产生次级X射线，然后对其中的物质成分和化学物态进行分析研究的方法。这种方法起源于20世纪50年代中期，历经60多年的发展，尤其是现代信息技术及相关软件的发展，已经让XRF技术在各个领域得到了飞速发展，因为X射线焚光光谱分析法不会破坏测试样品的完整性及准确的测试结果，让其在地质样品检测分析中得到广泛的应用。波的长

3、度跟元素是一一对应的关系。目前我们常用的有三种仪器，一是波长色散型X射线荧光光谱仪，他可以通过检测器的转动角度来确定元素的种类。二是能量色散型X射线荧光光谱仪，他可以通过通道的能量来判别元素的种类和成分。三是XRF光谱仪，它是对扫描的图谱进行峰值确定和峰位强度的计算来确定元素的种类。1.2基本原理X射线焚光光谱分析法利用X射线照射待检测的样品，通过激发样品中元素原子的内层电子逐出原子引发电子跃迁并释放出该样品元素的特征X射线__即焚光。当高能X射线与元素原子发生碰撞时，被逐出的原子离开形成空穴，而高能级的电子层中的电子就会跑到空穴这里填补空位，这一过程中释放的能量以辐

4、射能的形式释放出去，这就形成了X射线荧光，高能级电子层与低能级电子层之间的能量差就形成了X射线荧光所具有的能量，这种能量是特有的，而且与元素之间是一一对应的关系。1.3分析方法X射线焚光光谱分析法具有两种分析方法：一是定性分析的方法；二是定量分析的方法。(1)定性分析方法X射线荧光光谱分析定性分析方法的基础是利用测量按能量不同分开的混合的X射线的不同能量来区分元素的种类，X射线的能量与元素的种类之间是一一对应的关系。随着科技的发展，现代的X射线焚光光谱仪可以通过对扫描的图谱自动确定峰位、自动与特征谱线数据库进行比对并进行计算来确定待测元素的种类。(2)定量分析方法X射

5、线焚光光谱分析定量分析方法的基础是利用测量样品中元素的X射线的强度并对其进行适当的修正，来定量分析元素；其理论基础是荧光X射线的强度与相应元素的含量有一定的数量关系，通过测量X射线的强度就可以知道某种元素的含量。理论上，荧光X射线强度与相应的元素含量之间是正相关的线性关系，但在实际的测算过程中，这种关系在多种因素的干扰下很难实现线性关系，因而在实际测算过程中，要将理论影响系数和经验系数相结合，这样才能得出准确的结果。2在地质样品分析测试中X射线荧光光谱法的必要性当前我们进入21世纪，我们的生活水平和科学技术的不断提高，我们的矿产资源却越来越匮乏，能源越来越短缺，生态坏

6、境越来越糟糕，人类的生存面临着严峻的挑战。因此我们需要不断寻找新的能源和元素。X射线荧光普法就像我们勘测的眼睛，是元素和地质勘测者的最基础和最核心的工作。他可以让我们认识越来越多的元素，随着科技的进步和该方法的改进，测定的下限不断降低，精度也越来越高，他可以带我们走进微观的世界，跟之前其他方法比较，X射线荧光光谱法抗干扰性强，分析的面广比较适合野外工作者进行工作。仪器的最重要的特点是小型化、自动化、智能化和专用化。这四化一体更加推广了该方法的应用范围。他可以称得上微观工作者的眼睛。对我们人类起到了突出的贡献，推动了人类社会的发展，让我们的生活更加丰富多彩，也让我们对我

7、们的地球有了更深刻的了解。X射线荧光光谱法，是目前比较先进的地质探测方法，该方法的应用范围比较广泛，可以通过上面介绍的定性分析和定量分析的方法来进行分析。我们可以通过该方法来微观检测分析每一种元素，方法简单适用性强，其原理是因为每一种不同元素的X射线波长不同，利用该种方法来分析地质勘测中的不同元素种类及数量。3在地质样品分析测试中使用X射线荧光光谱法的优势(1)X射线荧光光谱仪操作简便，运行费用便宜，成本低廉，便于野外勘测使用。相对于ICP-MS质谱仪这种需要专业知识的仪器，XRF光谱仪不需要专业知识就可以使用，而且操作简单，易于掌握；并且低廉的运行