手持式XRF：它是如何工作的
當(dāng)您的企業(yè)考慮購(gòu)買(mǎi)XRF時(shí)，需要考慮許多細(xì)節(jié)以及您可能遇到的許多問(wèn)題。什么是XRF？ XRF做什么？它分析了哪些元素？ XRF準(zhǔn)確嗎？它快嗎？如果您和您的同事問(wèn)自己這些問(wèn)題，您將在下面找到一些有用的答案。
手持式XRF的工作原理：循序漸進(jìn)的指南
XRF是X射線熒光的首字母縮寫(xiě)，這是一種電子從其原子軌道位置移位，釋放出特定元素特征的能量爆發(fā)的過(guò)程。然后，這種能量釋放由檢測(cè)器記錄在XRF儀器中，然后XRF儀器按能量對(duì)能量進(jìn)行分類。以下是該過(guò)程的詳細(xì)分類：
通過(guò)手持式分析儀內(nèi)部的X射線管產(chǎn)生具有足夠能量以影響樣品中原子內(nèi)殼中的電子的X射線束。然后從手持式XRF分析儀的前端發(fā)射X射線束。
然后，X射線束通過(guò)從原子的內(nèi)眶殼中置換電子而與樣品中的原子相互作用。這種位移是由于從分析儀發(fā)射的初級(jí)X射線束與將電子保持在其正常軌道中的結(jié)合能之間的能量差異而發(fā)生的；當(dāng)X射線束能量高于與其相互作用的電子的結(jié)合能時(shí)，發(fā)生位移。電子在原子中的特定能量固定，這決定了它們的軌道。另外，原子的軌道殼之間的間距對(duì)于每個(gè)元素的原子是唯一的，因此鉀（K）原子在其電子殼之間具有與金（Au）或銀（Ag）原子不同的間隔，等等當(dāng)電子被撞出軌道時(shí)，它們會(huì)留下空位，使原子不穩(wěn)定。原子必須通過(guò)填充被置換的電子留下的空位來(lái)立即糾正不穩(wěn)定性。這些空位可以從更高的軌道填充，這些軌道向下移動(dòng)到空位出口的較低軌道。例如，如果電子從原子的最內(nèi)殼（最靠近原子核的那個(gè)）移位，則來(lái)自下一個(gè)殼的電子可以向下移動(dòng)以填充空位。這是熒光。
電子具有更高的結(jié)合能，它們離原子核更遠(yuǎn)。因此，當(dāng)電子從較高的電子殼下降到靠近原子核的電子殼時(shí)，電子會(huì)失去一些能量。能量損失量等于兩個(gè)電子殼之間的能量差，這是由它們之間的距離決定的。如上所述，兩個(gè)軌道殼之間的距離對(duì)于每個(gè)元件是唯一的。
能量損失可用于識(shí)別其發(fā)出的元素，因?yàn)闊晒膺^(guò)程中損失的能量對(duì)于每個(gè)元素是唯一的。檢測(cè)到的各個(gè)熒光能量特定于樣品中存在的元素。為了確定存在的每種元素的數(shù)量，可以通過(guò)儀器或其他軟件計(jì)算出現(xiàn)各個(gè)能量的比例。
整個(gè)熒光過(guò)程發(fā)生在一秒鐘的小派系中。使用該工藝和現(xiàn)代手持式XRF槍的測(cè)量可以在幾秒鐘內(nèi)完成。測(cè)量所需的實(shí)際時(shí)間取決于樣品的性質(zhì)和感興趣的水平。高百分比水平將需要幾秒鐘，而百萬(wàn)分之一水平將需要幾分鐘。