X射線熒光分析的基本原理
熒光,顧名思義就是在光的照射下發(fā)出的光。X射線熒光就是被分析樣品在X射線照射下發(fā)出的X射線,它包含了被分析樣品化學組成的信息,通過對上述X射線熒光的分析確定被測樣品中各組份含量的儀器就是X射線熒光分析儀。
從原子物理學的知識我們知道,對每一種化學元素的原子來說,都有其特定的能級結(jié)構(gòu),其核外電子都以各自*的能量在各自的固定軌道上運行,內(nèi)層電子在足夠 能量的X射線照射下脫離原子的束縛,成為自由電子,我們說原子被激發(fā)了,處于激發(fā)態(tài),這時,其他的外層電子便會填補這一空位,也就是所謂躍遷,同時以發(fā)出 X射線的形式放出能量。由于每一種元素的原子能級結(jié)構(gòu)都是特定的,它被激發(fā)后躍遷時放出的X射線的能量也是特定的,稱之為特征X射線。通過測定特征X射線 的能量,便可以確定相應(yīng)元素的存在,而特征X射線的強弱(或者說X射線光子的多少)則代表該元素的含量。
量子力學知識告訴我們,X射線具有波粒二象性,既可以看作粒子,也可以看作電磁波??醋髁W訒r的能量和看作電磁波時的波長有著一一對應(yīng)關(guān)系。這就是著名的 普朗克公式:E=hc/ λ。顯然,無論是測定能量,還是波長,都可以實現(xiàn)對相應(yīng)元素的分析,其效果是*一樣的。