手持式光譜儀有哪些方面的使用領(lǐng)域及原理呢?
閱讀:1182 發(fā)布時間:2022-7-26
手持式光譜儀有哪些方面的使用領(lǐng)域及原理呢?
手持光譜儀的應用領(lǐng)域仍然非常廣泛,涉及考古/金屬加工、航空、地質(zhì)元素調(diào)查、礦石、木材、有機材料、土壤檢測、涂料、RoHS/WEEE材料中的金屬元素等諸多領(lǐng)域。雖然手持光譜儀在日常生活中看不到,但其功能毋庸置疑。手持式光譜儀又稱便攜式光譜儀,具有高效、便攜、準確的特點。
首先,在解釋之前,這里提到一種XRF頻譜分析技術(shù)。XRF:X射線熒光光譜分析人們通常把照射在物質(zhì)上的X射線稱為X射線熒光,而用于照射的X射線稱為初級X射線,所以X射線熒光仍然是X射線,手持式光譜儀是基于XRF光譜分析技術(shù)擴展而來的光譜分析儀器。
當能量高于原子內(nèi)層電子結(jié)合能的高能X射線與原子碰撞時,會排出一個內(nèi)層電子,產(chǎn)生空穴,使整個原子系統(tǒng)處于不穩(wěn)定狀態(tài)。當外層的電子躍遷到空穴時,產(chǎn)生一次光電子,發(fā)射的光子可能再次被吸收,驅(qū)逐外層的另一次光電子,產(chǎn)生俄歇效應,也稱為二次光電效應或無輻射效應。排出的次級光電子稱為俄歇電子。
當外層的電子跳入內(nèi)層的空穴時,釋放的能量不是被原子吸收,而是以光子的形式發(fā)射,產(chǎn)生X射線熒光,其能量等于兩個能級的能量差。因此,射線熒光的能量或波長是特征性的,并且與元素一一對應。
根據(jù)莫斯利定律,只要測量熒光X射線的波長,就可以知道元素的種類,這是熒光X射線定性分析的基礎(chǔ)。另外,熒光X射線的強度與相應元素的含量有一定的關(guān)系,因此可以對元素進行定量分析。X射線探測器將樣品元素X射線特征譜線的光信號轉(zhuǎn)換成易于測量的電信號,得到待測元素的特征信息。對元素進行定量分析。X射線探測器將樣品元素X射線特征譜線的光信號轉(zhuǎn)換成易于測量的電信號,得到待測元素的特征信息。