X射线荧光光谱仪培训课件.ppt

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1、用户培训课程X射线荧光谱仪XRF谱仪系统结构XRF谱仪发生源光路探测器电子线路软件波长/能量色散谱仪波长色散X射线荧光光谱仪：采用单晶或多层膜晶体根据Bragg定律将不同能量的谱线分开，然后进行测量。能量色散X射线荧光光谱仪：采用脉冲高度分析器将不同能量的脉冲分开并测量。波长/能量色散比较EDXRF和WDXRF光谱仪的优缺点EDXRFWDXRF元素范围Na－U（钠－铀）Be－U（铍－铀）检测限分析轻元素不理想分析重元素较好对铍和所有较重元素都较好灵敏度轻元素不理想，重元素较好轻元素尚可，重元素较好分辨率轻元素不理想，重元素较好轻元素较好，重元素不是

2、很理想仪器费用相对价廉相对昂贵功率消耗5－1000W200-4000W测量方式同时顺序/同时转动部件无晶体，测角仪波长色散使用单晶或多晶来衍射所分析的波长波长色散谱仪组成X光管分光系统探测系统X光管端窗阳极材料窗口材料激发kV,mA冷却滤片超尖锐端窗X-rayTube超尖锐端窗X-rayTubeX射线的产生（1）阴极发射自由电子（例如加热灯丝）；（2）在真空中，迫使这些自由电子朝一定方向高速运动（例如用高压电场）；（3）在电子高速运动的途径上设置能突然阻止电子运动的金属靶，高速电子与阳极靶原子相遇突然减速，并转移能量，发射X射线光子（4）高速电子的

3、能量99%以热能释放，仅有1％的能量转变成X射线光子。初级激发的选择阳极材料kV(光管功率)mA}初级激发的选择OptimumkilovoltselectionPW24xx/Axios-SST-RhanodekVK-linesL-Lines60Fe-BaSm–U50Cr–MnPr–Nd40Ti–VCs–Co30Ca–ScSb–I24Be–KCa-Sn初级光束滤片去除X光管靶材特征谱线的干扰(如RhKa)改善峰背比，得到更低的LLD(分析痕量元素时)衰减强度降低X光管光谱的杂质(Cu,Ni,Fe….)滤光片的位置初级光束滤片改善峰背比.所有的滤片都可

4、以减少计数率.滤片用途K-rangeBrass0.30mmRemovesRhKlinesImprovesSBRE>20keV>45RhBrass0.10mmImproves16-20keV40Zr-45RhAl0.75mmImproves12-16keV35Br-40ZrAl0.20mmRemovesRhLLinesImprovesSBR:4-12keV22Ti-34SeBerylliumTubeprotection(speciallyforliquids)>11Na初级光束滤片去除X光管靶材谱线的干扰例如:高纯铜杂质分析El.Conc.(%)Sb

5、0.10Sn0.052Cd0.029Ag0.018初级光束滤片改善峰背比750mmAlfilter,Soilsample角色散角色散(dQ/dl)nl=2d.sinQ(Bragg公式)微分后得到:角色散随衍射级数(n)和衍射角(Q)的增加而增加角色散随晶体面间距(d)的减小而增加色散谱仪分辨率决定于:准直器或狭缝的间距使用平晶还是弯晶及其反射能力一般用谱峰最大值一半处的峰宽(半峰宽)来表示⊙光阑：每种谱仪配备有所不同，通常选择3～4块。如axios系列最多可配置6个，有6、10、27、30、37和48mm可选择。⊙光阑对灵敏度是有影响的，若以不用光

6、阑时强度为100%，使用Φ24mm的光阑时的强度仅为60%。光束限制光阑准直器是由平行金属板材组成两块金属片之间的距离有100、150、300、550、700和4000μm供选择。一级准直器二级准直器准直器元素准直器尺寸Be-Ne4000，700Na-Ar700，550K-Ni300，150Ni-U150，100准直器不同准直器的使用效果灵敏度和分辩率的矛盾准直器/狭缝PW24xx&Axios准直器型号间距(mm)应用PW2478/10100非常高分辨率TeK–AsK&UL–PbLPW2478/15150高分辨U-KPW2478/30300高强度U

7、-KPW2478/55550对轻元素高分辨Cl-FPW2478/70700对轻元素高强度Cl-FPW2478/004000超轻元素Be-O分辨率晶体PW24xx&Axios选择的晶体或多层晶体*也可以选择弯晶晶体名称2d值(nm)K-Spectra元素L-Spectra元素LiF4200.180Te-NiU-HfLiF2200.285Te-VU-LaLiF2000.403Te-KU-InGe111(C*)0.653Cl-PCd-ZrInSb111(C*)0.748SiNb-SrPE002(C*)0.874Cl-AlCd-BrPW24xx&Axios

8、选择的晶体或多层晶体Crystalname2d值(nm)K–Spectra元素L-Spectra元素TlAP1002.57