XRF還有兩幅面孔呢！波長色散型和能譜色散型區(qū)別何在？
發(fā)布時間：2021-08-13 來源:北達(dá)燕園微構(gòu)分析測試中心
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X射線熒光分析儀是一種比較新型的可以對多元素進(jìn)行快速同時測定的儀器。在X射線激發(fā)下，被測元素原子的內(nèi)層電子發(fā)生能級躍遷而發(fā)出次級X射線（X-熒光）。波長和能量是從不同的角度來觀察描述X射線所采用的兩個物理量。波長色散型X射線熒光光譜儀（WD-XRF）。是用晶體分光而后由探測器接受經(jīng)過衍射的特征X射線信號。如果分光晶體和控測器做同步運動，不斷地改變衍射角，便可獲得樣品內(nèi)各種元素所產(chǎn)生的特征X射線的波長及各個波長X射線的強(qiáng)度，可以據(jù)此進(jìn)行特定分析和定量分析。該種儀器產(chǎn)生于50年代，由于可以對復(fù)雜體進(jìn)行多組同時測定，受到關(guān)注，特別在地質(zhì)部門，先后配置了這種儀器，分析速度顯著提高，起了重要作用。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步在60年代初發(fā)明了半導(dǎo)體探測儀器后，對X熒光進(jìn)行能譜分析成為可能。能譜色散型X射線熒光光譜儀（ED-XRF），用X射線管產(chǎn)生原級X射線照射到樣品上，所產(chǎn)生的特征X射線（熒光）這節(jié)進(jìn)入SI(LI)探測器，便可以據(jù)此進(jìn)行定性分析和定量分析，第一臺ED-XRF是1969年問世的。近幾年來，由于商品ED-XRF儀器及儀表計算機(jī)軟件的發(fā)展，功能完善，應(yīng)用領(lǐng)域拓寬，其特點，優(yōu)越性日益搜到認(rèn)識，發(fā)展迅猛。雖然光波色散型（WD-XRF） X 射線熒光光譜儀與能量色散型（ED-XRF）X射線熒光光譜儀同屬于X射線熒光分析儀，它們產(chǎn)生信號的方法相同，最后得到的波譜也極為相似，但由于采集數(shù)據(jù)的方式不同，WD-XRF（波譜）與ED-XRF(能譜)在原理和儀器結(jié)構(gòu)上有所不同，功能也有區(qū)別。X射線熒光光譜法，是用X射線管發(fā)出的初級線束輻照樣品，激發(fā)各化學(xué)元素發(fā)出二次譜線（X-熒光）。波長色散型熒光光譜儀（WD-XRF）是用分光近體將熒光光束色散后，測定各種元素的特征X射線波長和強(qiáng)度，從而測定各種元素的含量。能量色散型熒光光譜儀（ED-XRF）是借組高分辨率敏感半導(dǎo)體檢查儀器與多道分析器將未色散的X射線熒光按光子能量分離X色線光譜線，根據(jù)各元素能量的高低來測定各元素的量，由于原理的不同，故儀器結(jié)構(gòu)也不同。波長色散型熒光光譜儀（WD-XRF），一般由光源（X-射線管），樣品室，分光晶體和檢測系統(tǒng)等組成。為了準(zhǔn)且測量衍射光束與入射光束的夾角，分光晶體系統(tǒng)安裝在一個精密的測角儀上，還需要一龐大而精密并復(fù)雜的機(jī)械運動裝置。由于晶體的衍射，造成強(qiáng)度的損失，要求作為光源的X射線管的功率要打，一般為2-3千瓦，單X射線管的效率極低，只有1%的功率轉(zhuǎn)化為X射線輻射功率，大部分電能均轉(zhuǎn)化為而能產(chǎn)生高溫，所以X射線管需要專門的冷卻裝置（水冷或油冷），因此波譜儀的價格往往比能譜儀高。能量色散型熒光光譜儀（DE-XRF），一般由光源（X-線管），樣品室和檢測系統(tǒng)等組成，與波長色散型熒光光譜儀的區(qū)別在于他不分光晶體，由于這一特點使能量色散型熒光光儀具有如下的優(yōu)點：1、儀器結(jié)構(gòu)簡單。裝置既省略了晶體的精密運動裝置，也無需精確調(diào)整。還避免了晶體衍射所照成的前度損失，光源使用的X射線管功率低，一般在100W一下，不需要昂貴的高壓發(fā)生器和冷卻系統(tǒng)，空氣冷卻即可，節(jié)省電力。2、 能量色散型熒光光儀的光源。樣品，檢測器彼此靠得越近，X射線的利用率很高，不需要光學(xué)聚集，在累計整個光譜時，對樣品位置變化不象波長色散型熒光光譜儀那樣敏感，對樣品形狀也無特殊要求。3、在能量色散型熒光光譜儀中，樣品發(fā)出的全部特征X射線光子同時進(jìn)入檢測器，這樣奠定了使用多道分析器和熒光同時累計和現(xiàn)實全部能譜（包括背景）睇基礎(chǔ)，也能清楚地表明背景和干擾線。因此，半導(dǎo)體檢測器X射線光譜儀能比晶體X射線光譜儀快而方便地完成定性分析工作。4、能量色散型熒光光譜儀減小了化學(xué)狀態(tài)引起的分析線波長的漂移影響。由于同時累積還減少了一起的漂移影響，提高凈計算的統(tǒng)計精度，可迅速而方便地用各種方法處理光譜。同時累積觀察和測量所有元素，而不是按特定譜線分析特定元素。因此，減少偶然錯誤判斷某元素的可能性。考慮到各種情況，能量色散型熒光光譜儀和波長色散型熒光光譜儀的檢測限基本相同。但在（高能光子）范圍內(nèi)能量色散型熒光光譜儀分辨率好些，在長波（低能光子）范圍內(nèi)，波長色散型熒光光譜儀的分辨率好些。就定性分析而言，在分析多種元素時能量色散型熒光光譜儀優(yōu)于單道晶體譜儀。就測量個別分析元素而言，波長色散型熒光光譜儀更優(yōu)。如果分析的元素事先不知道，用能量色散較好，而分析元素已知則用多道晶體色散儀好。對易受放射性損傷的樣品，如果液體，有機(jī)物（可能發(fā)生輻射分解），玻璃品，工藝品（可能發(fā)生褪色）等，用能量色散型熒光光譜儀分析特別有利。能量色散型熒光光譜儀很適合動態(tài)系統(tǒng)的研究。如在催化，腐蝕，老化，磨損，改性和能量轉(zhuǎn)換等與表面化學(xué)過程有關(guān)的研究。總之，WD-XRF與ED-XRF兩種儀器，各有所有優(yōu)點和不足，它們只能互補，而不能替代。
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技術(shù)咨詢服務(wù)包括：北京高?？萍假Y源對接、危險廢棄物梳理、環(huán)境影響評價、環(huán)保項目竣工驗收、場地環(huán)境調(diào)查等多個領(lǐng)域。開展的分析測試服務(wù)包括：X射線衍射分析、土壤礦物檢測、水質(zhì)檢測、場地環(huán)境檢測、二噁英檢測、建材VOC檢測、固廢檢測、理化參數(shù)等檢測項目，已取得CMA檢驗檢測機(jī)構(gòu)資質(zhì)認(rèn)定和ISO/IEC 17025檢測實驗室認(rèn)可資質(zhì)。科學(xué)儀器研發(fā)方面：具備國內(nèi)領(lǐng)先的 X 射線衍射 / 熒光分析儀器的研發(fā)生產(chǎn)能力，在 X 射線分析儀器的開發(fā)領(lǐng)域擁有多項自主知識產(chǎn)權(quán)。單位先后通過北京市級企業(yè)科技研究開發(fā)機(jī)構(gòu)、高新技術(shù)企業(yè)、中關(guān)村高新技術(shù)企業(yè)等認(rèn)證。 若您有任何咨詢問題，可聯(lián)系我們，我們會為您解答。400-0064-028 、010-62423361
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