X射线荧光光谱仪是一种基于X射线激发原理的非破坏性分析仪器,通过测量物质受激发后产生的特征X射线荧光,实现元素定性与定量分析。其核心原理为:高能X射线或伽马射线轰击样品时,样品中原子内层电子被击出,形成空穴,外层电子跃迁填补空穴时释放特征X射线。不同元素的特征X射线具有特定能量或波长,探测器捕获这些信号后,仪器软件将其转化为元素种类及含量信息。
1、分析速度快,效率高
XRF分析过程非常迅速,通常在10秒到几分钟内即可完成对样品中多种元素的同时测定。
无需复杂的样品前处理,尤其对于固体样品,可直接进行测量,极大地提高了检测效率。
2、非破坏性分析
这是XRFz突出的优点之一。检测过程中,样品不会被化学溶解或物理破坏,其化学状态和物理形态基本保持不变。
同一样品可以进行多次重复测量,结果重现性好,特别适用于珍贵样品、文物、艺术品的检测。
3、分析范围广,多元素同时检测
可同时分析从钠(Na)到铀(U)的多种元素(部分仪器可测更轻元素)。
一次测量即可获得样品中多种元素的定性(元素种类)和定量(元素含量)信息,适用于复杂基体的分析。
4、样品适应性强,制样简单
可分析固体、粉末、液体、薄膜等多种形态的样品。
对于固体样品,通常只需表面平整即可;粉末样品可压片或熔融成玻璃片;液体样品可直接倒入样品杯测量。
这种简单的制样过程降低了操作难度和分析成本。
5、分析精度高,稳定性好
现代XRF仪器采用高稳定性的X射线管和高性能探测器,分析精密度高,含量测定可达到ppm(百万分之一)级别。
仪器运行稳定,长期使用性能可靠。
6、物理分析方法,受化学状态影响小
XRF是一种物理分析方法,其分析结果主要与元素的原子序数和含量有关,而与元素的化学结合状态(如化合价、分子结构)关系不大。
这使得它在分析同一族元素或复杂化合物时具有优势。
