现代仪器分析XRF汇总

XRF测试常识a) X-射线荧光光谱：作为一种比较分析技术，在较严格的条件下用一束X射线或低能光线照射样品材料，致使样品发射特征X射线。

这些特征X射线的能量对应于各特定元素，样品中元素的浓度直接决定射线的强度。

该发射特征X射线的过程称为X射线荧光或XRF。

两个关于XR光谱仪的实际例子是波长散射型(WDXRF)荧光光谱和能量散射型(EDXRF)荧光光谱仪。

b) X-射线激发源：通常是X-射线管或放射性同位素。

c) X-射线探测器：检测X射线光子的装置，并能把它的能量按照光子的振幅比例来转化为具有电子能量的脉冲。

X-射线荧光光谱仪(XRF)：由X-射线激发源、样品测试台、X-射线检测器、数据处理器和控制系统。

XRF 所用的射线对人体有害，所以所有产生射线的设备应该按照严格的安全程序来操作，另外要做好对试验人员的健康防护。

光谱仪准备按照仪器的工作指南给仪器通电，加热设备，并按照厂家的指导说明使仪器稳定。

确保测试稳定，按厂家的指导使检测器稳定。

校准e/ja) 根据仪器用户手册的说明，按照7节中的描述去选择参比样品作为校准样品。

样品中元素的T9E5?7M(u%w C.}六西格玛品质论坛浓度必须各不相同。

如果校准覆盖了很多元素，浓度范围跨度很大，就需要很多校准样品。

校准样品的数量因以下原因减少：—用基本参数法校准(元素少于标准物)—用基本参数法校准(用一个相似元素的标准物).—用基本参数法分析加上经验来校准分析方法校准考虑到光谱的干扰、基体效应和其它效应，这些都会影响到光谱中荧光散射强度的确定。

这些影响的列表可以在这章的附件中找到。

为了保证对每个测量元素合格的分析性能，必需通过选择合适的激发参数使仪器处于最佳的测量条件。

这些条件是仪器特有的。

具有代表性地，这些信息可以分析者的指导手册中找作为一般的指导，建议方法的使用者知道相互元素光谱的干扰和样品间的基体的变化会充分影响到每个分析物结果的准确度、精密度和最小检测限。

XRF及无标样分析介绍
伦琴 —— X射线
• 1895年9月8日，伦琴正在做阴极射线实验。当他接通阴极射线管的电路 时，他惊奇地发现在附近一条长凳上的一个荧光屏（镀有一种荧光物质 氰亚铂酸钡）上开始发光，恰好象受一盏灯的感应激发出来似的。他断 开阴极射线管的电流，荧光屏即停止发光。由于阴极射线管完全被覆盖 ，伦琴很快就认识到当电流接通时，一定有某种不可见的辐射线自阴极 发出。由于这种辐射线的神密性质，他称之为“X射线”
INFRARED
UV
GAMMA
VISIBLE
X-RAYS
The Electromagnetic Spectrum
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X射线性质
对大多数材料来说是无损的 (除了DNA)
对大数材料来说可以穿透1-50微米 穿透深度取决于X射线的能量 穿透深度取决于材料的性质 对样品的表面处理很敏感 每一个元素发射的X射线能量都是唯一的
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X射线荧光
IONIZATION
EMISSION 高能量的X射线光子照射到内层电 子… 使得该电子摆脱原子核的束缚，逃出 原子并处于“激发”态 外层电子填充了该电离电子的空穴， 并…将多余的能量以X射线光子形 式释放出来
23
X射线是…
Electromagnetic Radiation
RADIO MICROWAVE
11
普朗克 —— 量子理论
• 1918年诺贝尔物理学奖的获得者 • 普朗克的伟大成就，就是创立了量子理论 • 普朗克公式：
E ( KeV ) h
hc


12.4

( A)

1.24

(nm )
12
X射线荧光: 两种方式-EDXRF和WDXRF

现代分析测试技术
Modern analytic and testing technologies
讲授教师：林旭聪 (教授)
Institutions：福州大学化学学院 Address：旗山校区杨鸿耀楼433室
1
§1.3 基体效应
基体效应：X 射线荧光光谱分析是一种比较分析。该技术通 过与已知成分的标样具有的 X 射线强度比较来进行的，测量的结
可以判断元素的存在，即定性分析。
28
布拉格方程:
2d sinθ = nλ
波长为λ 的X射线荧光入射到晶面间距为d的晶体上， 入射角θ 满足方程式的情况下，才能引起干涉。
测出角度θ ，就知道λ ，再按莫斯莱公式便可确定被测元素。
1.如果检测样品中某个指定元素，只需选择合适的测量条件，
并对该元素的主要谱线进行定性扫描，从扫描谱图即可对该元 素存在与否予以确定。
二、谱峰的鉴别 根据特征X射线的波长或能量来鉴定元素的。
通过晶体衍射进行波长色散， 布拉格公式 2 d sinθ=nλ。
扫描得到被分析样品的X射线荧光光谱图，读出峰的衍射角 位置(2θ角)，检索衍射角度表（2θ-谱线表），查出这个角度位 置上的峰可能的元素谱线。
三、图谱解谱：
①确定强度最大峰2θ 位置的角度，查“2θ -谱线表”， 找出此强度最大的峰是元素的Kα 或Lα 线；
39
定量分析
1、校正曲线法：
定量分析是对样品中指定元素进行准确定量测定。定量分析需
要一组标准样品做参考。常规定量分析一般需要5个以上的标准 样品才能建立较可靠的工作曲线。 2、内标法： 在所有标样和试样中加入一定量的内标元素B，测量标样和试 样中分析元素A和内标元素B的分析线纯强度，根据标样数据作 出IA／IB～CA的校准曲线。将试样得到的强度比，在校准曲线 上找出分析元素的浓度。

术语表吸收边 (1)准确度 (1)老化 (1)分析晶体 (2)分析类型 (2)APC (2)表观浓度 (2)分析方法 (3)分析方法包 (3)应用模板 (3)人工多层晶体 (3)衰减器 (3)背景函数 (4)背景比率法 (4)平衡组分 (5)偏差修正 (5)Bragg 公式 (5)厚样品 (5)校正曲线系数 (6)检查分析 (6)化合物 (6)视野光栏 (6)微分曲线 (7)微分测量 (7)漂移校正 (7)双靶 (8)激发条件 (8)EZ 扫描 (8)固定角度分析 (8)定时分析 (8)流程条 (9)熔剂 (9)FP定量法 (9)全范围定性分析 (10)谱峰的函数分解 (10)玻璃熔片 (11)粒度效应 (11)高次线 (11)识别分析 (12)杂质校正 (12)积分测量 (12)强度积分测量 (12)内标校正 (13)手工输入数据 (13)基体校正 (13)测量光路气氛 (14)矿物效应 (14)净强度 (15)重叠校正 (15)PC (F-PC) (15)PC 芯线清洁 (15)谱峰分解 (15)谱峰搜索 (16)PHA (16)预抽真空 (17)PR 气体 (18)初级束滤光片 (18)定性分析 (18)定量分析 (19)再现性 (19)分辨率 (20)样品膜校正 (20)样品 ID (20)样品ID表 (20)样品模式 (21)样品旋转 (21)SC (21)散射线 (22)真空保护 (22)灵敏度库 (22)灵敏度库分区 (23)灵敏度库样品 (23)准直器 (23)平滑 (23)光谱仪灵敏度系数 (24)SQX 分析 (24)SQX 重叠校正 (24)标准谱形 (24)标准谱分解法 (24)理论基体校正系数 (25)薄膜样品 (25)管电压和管电流 (26)2θ角度 (26)2θ扫描 (26)单位 (26)通用标准样品 (27)X射线强度 (27)X-R 控制 (27)吸收边吸收边是指激发样品中的元素、产生荧光X 射线所需的最小能量。

定量分析的方法
标准工作曲线法 内标法 基本参数法
基体效应
试样内部产生的X荧光射线,在到达试 样表面前,周围的共存元素会产生吸收(吸 收效应).同时还会产生X荧光射线并对共存 元素二次激发(二次激发效应).因此即使含 量一样,由于共存元素的不同,X荧光射线强 度也会有所差别,这就是基体效应.在定量 分析时,尤其要注意基体效应的影响.
少);分析元素为 5B92U
灵敏度低. 能量色散型:半导体检测器;分辨率差,定
性较难(谱线重叠多),分析元素为 11Na92U 灵敏度高.需液氮冷却.
X射线管
波长色散型X射线荧光分析装置原理
X射线荧光光谱仪器组成
X射线发生系统:产生初级高强X射线,用于激发样品; 冷却系统:用于冷却产生大量热的X射线管; 样品传输系统:将放置在样品盘中的样品传输到测定位置 分光检测系统:把样品产生的X射线荧光用分光元件和检
XRF之特点
谱线简单 分析灵敏度高:大多数元素检出限达105 ~108g/g 分析元素范围宽:B~U(5~92) 定量分析线性范围宽:从常量至微量 分析方法的精密度高:误差一般在5%以内 制样简单:固体,粉末,液体,无损分析 分析速度快
X射线荧光光谱仪器种类
波长色散型:分光元件(分光晶体+狭缝); 特点:分辨率好,定性分析容易(谱线重叠
X射线荧光的种类
入射的X射线具有相对大的能量,该能量 可以轰击出元素原子内层中的电子.
K层空缺时,电子由L层跃迁入K层,辐射出的 特征X射线称为 K 线;从M层跃迁入K层,辐 射出的特征X射线称为 K 线.同理L系X射线 也具有 L , L 等特征X射线.X射线荧光光谱 法多采用K系L系荧光,其他线系较少采用.

中国矿业大学2016级硕士研究生课程考试试卷考试科目现代仪器分析考试时间2016-10-18学生姓名王一鹏学号TS16040101A3所在院系化工学院任课教师何亚群教授中国矿业大学研究生院培养管理处印制XRF在矿物加工领域中的应用王一鹏（中国矿业大学化工学院）摘要：X射线荧光光谱分析（X Ray Fluorescence，XRF）是固体物质成分分析的常规检测手段，也是一种重要的表面/表层分析方法。

本文主要介绍了X射线荧光光谱仪的工作原理及主要构造，并分析了X射线荧光光谱分析在矿物加工学领域中的应用。

关键词：XRF 原理表面/表层分析矿物加工1 X射线荧光光谱分析概述X射线荧光光谱分析（X Ray Fluorescence，XRF）是固体物质成分分析的常规检测手段，也是一种重要的表面/表层分析方法。

由于整体技术和分光晶体研制发展所限，早期的X射线荧光光谱仪检测范围较窄，灵敏度较差。

随着测角仪、计数器、光谱室温度稳定等新技术的进步，使现代X射线荧光光谱仪的测量精密度与准确度有了较大改善。

特别是人工合成多层膜晶体的开发应用使轻元素铍、硼、碳、氮、氧等的X射线荧光光谱分析分析成为可能，这类晶体是由低原子序数和高原子序数物质以纳米级厚度交替叠积而成，其层间厚度可以人工控制，如OVO－B晶体的间距为20纳米，适用于硼和铍的分析。

由于X射线管的功率增大，铍窗减薄，X射线管与样品的距离缩短，为轻元素分析配备了超粗准直器，降低了元素的检出限，技术发展使现代X射线荧光光谱仪的检测范围可达到4Be(铍)～92U(铀)，对元素的检测范围为10-6%~100%。

2 X射线荧光光谱仪工作原理2.1 X射线荧光的物理原理X射线是电磁波谱中的某特定波长范围内的电磁波，其特性通常用能量（单位：千电子伏特，keV）和波长（单位nm）描述。

X射线荧光是原子内产生变化所致的现象。

一个稳定的原子结构由原子核及核外电子组成。

其核外电子都以各自特有的能量在各自的固定轨道上运行，内层电子（如K层）在足够能量的X射线照射下脱离原子的束缚，释放出来，电子的逐放会导致该电子壳层出现相应的电子空位。

X射线荧光光谱分析XRFX射线荧光光谱分析（X-ray fluorescence spectroscopy, XRF）是一种非破坏性的分析方法，用于确定材料中元素的含量和分布。

它基于X 射线与物质相互作用的原理，并通过测量由激发的荧光X射线的能谱来确定样品中的元素组成。

XRF的基本原理是，当样品受到高能X射线束的照射时，其原子会吸收X射线，并且部分电子会从内层轨道被激发到更高的能级。

当这些电子返回到低能级时，它们会释放出能量，形成一系列特定能量的X射线，也称为荧光X射线。

这些荧光X射线的能量和强度与样品中元素的类型和含量相关联。

XRF分为两种类型：射线管激发XRF和放射性源激发XRF。

射线管激发XRF使用X射线管作为激发源，产生高能的X射线束；而放射性源激发XRF则使用放射性同位素作为激发源，释放出α射线或γ射线。

这两种方法都能够激发样品中的荧光X射线。

在XRF分析中，荧光X射线和激发射线通过一组分散器件（如光束限制器、光学系统和能谱仪）分离开来，并通过能谱仪测量它们的能量和强度。

能谱仪通常使用固态探测器（如硅采集器或闪烁体探测器）来测量X 射线的能量和荧光X射线的强度。

这些数据可以用来确定样品中元素的含量，并绘制出能量和强度之间的能谱图。

XRF分析具有许多优点。

首先，它是一种非破坏性的分析方法，不需要对样品进行物理或化学处理，保持了样品的完整性。

其次，XRF分析速度快，可以快速得出结果，适用于大批量样品的分析。

此外，XRF对于大部分元素都有很好的灵敏度，可以测量从质量百分比到微克/克级别的含量。

最后，XRF设备相对简单，操作方便，不需要复杂的仪器和装置。

然而，XRF分析也存在一些限制。

首先，XRF对于低原子序数的元素或轻元素的分析相对困难，因为它们对X射线的吸收较强，荧光X射线的强度较低。

其次，X射线在样品中的深度范围较大，因此对于复杂的多层和多组分样品，需要进行表面处理或准确定位。

最后，XRF的准确性受到矩阵效应和基体效应的影响，需要进行标准曲线校正或基体校正来提高准确性。

在停机状态时使用，保护光管免受粉尘污染，还可避免检 测器的消耗。
3 准直器 (Collimators)
准直器由一组薄片组成，使从样品发出的 X 射线以平行光束的
形式照射到晶体。薄片之间的距离越小，越容易形成平行光，产 生的谱线峰形也更锐利，更容易与附近的谱线区分。
薄片间距 150um 300um 700um 4000um 分辨率 高 中等 低 很低 灵敏度 低 中等 高 很高 分析元素范围 重元素U – K 重元素U – K 轻元素Cl – F 轻元素Be, B, C, N


案例分析-模拟设计
习题+复习 （4学时）
（8学时）
2
参考资料：
1．祁景玉 编，《现代分析测试技术》，同济大学出版社， 2006 2．卢利平 编，《材料现代分析与测试技术》，国防工业出版社， 2010
3. 黎兵 编，《现代材料分析方法》，国防工业出版社， 2008
3
学习要求： 课程性质： 专业课。 高校化学专业一门重要的必修/选修课，面向21世纪的现代
18
§1.2 XRF原理与仪器
定义
X射线荧光光谱 XRF：
利用能量足够高的X射线(或电子)照射试样，激发出荧光，利用分光计 分析荧光光谱，鉴定样品化学成分的分析技术。
1
XRF 特征：

=K (Z S )
特征谱线的波长只与元素原子序数(Z)有关，与激发X射线的能量无关。 谱线的强度和元素含量的多少有关，测定谱线的波长，就可知道试样 中包含什么元素，测定谱线的强度，可知道该元素含量。
对X射线的透射率大的聚丙烯膜 金属铍 （1um或6um厚）
外加1500-2000V高压 外加电压700-1000V
P-10 气 体 （ Ar90% + CH410% ） ， Ar 是 电 离 原 子 ， CH4作为淬灭气体。

X射线荧光光谱仪（X-rayFluorescenceSpectrometer，简称：XRF光谱仪），是一种快速的、非破坏式的物质测量方法。

X射线荧光（X-rayfluorescence，XRF）是用高能量X射线或伽玛射线轰击材料时激发出的次级X射线。

XRF用X光或其他激发源照射待分析样品，样品中的元素内层电子被击出后，造成核外电子的跃迁，在被激发的电子返回基态的时候，会放射出特征X光；不同的元素会放射出各自的特征X光，具有不同的能量或波长特性。

不同元素发出的特征X射线荧光能量和波长各不相同，因此通过对其的能量或者波长的测量即可知道它是何种元素发出的，进行元素的定性分析。

射线强度与相应元素在样品中的含量有关，因此通过测试其强度实现元素的定量分析。

检测器(Detector)接受这些X光，仪器软件系统将其转为对应的信号。

这一现象广泛用于元素分析和化学分析，在某种程度上与原子吸收光谱仪实现互补。

xrf调研报告XRF调研报告一、引言X射线荧光光谱仪（XRF）是一种常用于材料分析的仪器。

通过利用样品中元素的荧光特性，XRF可以快速、准确地确定样品中的化学成分和元素含量。

本报告旨在对XRF的应用进行调研，并对其原理、优缺点以及行业应用进行分析。

二、XRF原理XRF利用X射线与样品相互作用的原理来测量样品的成分。

当样品受到高能X射线（激发源）照射后，样品中的原子吸收部分能量并重新辐射出X射线，即荧光射线。

这些荧光射线的能量和强度与样品中元素的类型和含量有关。

通过测量荧光射线的能谱和荧光强度，可以确定样品中元素的类型和含量。

三、XRF优缺点XRF具有以下优点：1. 非破坏性分析：XRF分析不需要对样品进行破坏性处理，因此可以保持样品的完整性和可重复性。

2. 高灵敏度和准确度：XRF可以快速、准确地分析样品中的元素含量，通常具有较低的检测限和较高的分析灵敏度。

3. 多元素分析：XRF可以同时分析样品中的多个元素，并可以在几分钟内得到结果，因此具有高效的优势。

4. 操作简便：相比其他分析技术，XRF的操作相对简便，不需要复杂的样品制备和处理过程。

XRF也存在一些缺点：1. 仅适用于表面分析：XRF只能对样品表面进行分析，深度分析能力有限。

2. 不能确定元素化合态：XRF无法确定元素的化学形态，只能确定元素的总含量。

3. 有可能出现干扰：XRF对于不同元素间的荧光峰会有一定的重叠，需要通过其他技术进行矫正。

四、行业应用XRF广泛应用于各个领域，下面列举出几个主要的行业应用：1. 矿业和冶金行业：XRF可以用于矿石中金属元素的测量，并可监控冶炼过程中的元素含量，以确保产品质量。

2. 环境监测：XRF可以分析土壤、水体和空气中的元素污染物，用于环境监测和土壤污染防治。

3. 质量控制：XRF可用于检测和分析产品中的元素含量，如金属制造业和化工行业。

4. 文物保护：XRF常用于对古代文物进行非破坏性分析，以确定文物的成分和年代。

实用仪器分析实验报告X射线荧光光谱分析实验学号：学生：指导老师：学院：专业班级：实验日期：中南大学冶环学院实验中心图1 X射线荧光光谱仪（岛津XRF-1800）四、实验步骤（1）仪器准备使用仪器前务必检查外部冷却水系统水压是否在0.2-0.4Mpa，X-射线荧光光谱仪主机板面是否有error灯亮或电脑界面是否显示报错。

仪器的运行环境：室温：23±5℃湿度＜70% ，室内无明显的震动，无灰尘。

（2）样品准备使用压样机压制样品，样品要求：a 不受理有可能污染仪器的样品（有机样品，高挥发性物质、低熔点材料和有掉落的粉末等）和磁性样品。

b仪器元素检测范围O~U，若样品含O之前的元素（譬如C、B等），建议改用其他检测手段。

c若样品中可能含有少量贵金属，譬如Ag、Pd等，送样时需明确标注。

d粉末样品过筛200目，务必彻底干燥，送样量2g左右。

e粉末样品若出现质轻，粘样品袋等特征，需混合均匀一定比例分析纯硼酸后再送样，同时明确备注样品与硼酸的质量比。

f无需预制样的样品表面必须平整、光滑、没有瑕疵。

（3）软件操作打开电脑桌面的“PCXRF”软件。

点击“初始化”，点击主菜单上的“Maintenance”项，点击“Component Control”栏中的“X-ray Generator”。

“Control”选“Normal”，“Xray”选“ON”，输入“V oltage”20KV、“Current”5MA，点击“Start”。

X光指示灯和控制面板上”X-RAY”指示灯同时亮。

此时可以日常分析了！（4）样品测试点击“analysis”，“analytical”设置检测条件，输入对应样品序号。

点击仪器上“START”按钮,进行样品测试。

（5）结束操作测试完毕后，需将X光管及时降至20kV，5mA的低能耗状态。

点击主菜单上的“Maintenance”项，点击“Component Control”栏中的“X-ray Generator”。

XRF－1800型X射线荧光光谱仪试验总结沈阳黎明发动机制造公司理化室光化分室张继民、唐侠、权义宽前言X射线荧光光谱分析以其分析速度快、精密度高、准确度好、试样无需前处理、无损检测等优点而著称，广泛应用于冶金、矿石、粉末等领域。

在提倡绿色环保的今日，日益受到重视。

我们公司理化室2005年引进日本岛津公司XRF—1800型X射线荧光光谱仪。

安装后为制定正确的测试方法,我们做了一些条件试验和数值的测定工作，现归纳为五个方面，前四项为有关条件选择、方法应用和基本数值的测定，第五项是遵循前面的试验结果编制了两种合金的分析规程范例，其中应用了两种不同方法来处理非主量元素的定值问题；在三、四两项的总结中包含了用XRF—1800型X射线荧光光谱仪实测的分析精度和准确度的几个实例。

目前，该仪器在我室的应用十分广泛，从中低合金钢、结构钢、不锈钢,到钛合金、高温合金；从铁、镍基,到钛基、铝基、铜基和粉末等，几乎覆盖了我公司现有金属材料的绝大部分。

根据牌号、基体的不同、外形尺寸的不同，先后制定了几十种测量方法。

1 术语1.1 二次荧光激发体元素合金系统中，某元素在各种射线激发下，所产生的特征射线又会激发其它元素，该元素称之为二次荧光激发体元素，在本文中该特征射线是指分析中要应用到的线系。

1.2 二次荧光受体元素合金系统中，元素在分析中所用的某条特征射线，除受原级靶射线激发外，还会受到其它元素特征射线的二次激发，该元素称之为二次荧光受体元素。

1.3I 1％—1％含量荧光强度在特定的电压、电流组合下，合金系统中某元素记录到的总的净强度除以它的百分含量后所得到的荧光强度,称之为该元素在此合金系统中1%含量荧光灵敏度强度,或简称1%含量荧光强度,单位kcps/%。

1.4 背景当量定值控样中某些非主量元素，若含量很低，且技术条件要求小于或等于某一上限值时，将本底也认为是净值的一部分，利用该元素的1％含量荧光强度给这些元素定值的方法，称之为背景当量定值。

X荧光（XRF)知识必备1、EDX设备工作原理是什么？答：原理：通过高压产生电子流打入到X光管中靶材产生初级X光，初级X光经过过滤和聚集射入到被测样品产生次级X射线，也就是我们通常所说的X荧光，X荧光被探测器探测到后经放大，数模转换输入到计算机。

计算机计算出我们需要的结果。

2、什么是我们作为元素分析的基础？答：特征X射线，其由被测量物质的基本组成元素决定，元素不同，其特征X射线能量不同3．为什么XRF RoHS测金属的结果与有些权威机构有差异？答：（1）光谱分析为表面物理分析，比如化学溶样分析方法，两种测量方法之间的差别。

（2）金属标样自身的误差。

（3）金属样品表面有镀层4、为什么不能测量出六价铬、PBB和PBDE的含量？答：因为X荧光原理决定的，X荧光光谱仪只能测量物质中的元素的总含量，而对其的化合状态无法判别，所以，六价铬、PBB和PBDE的含量无法检测。

skyray998 (2009-6-02 08:07:32)XRF优点：快速：一般测量一个样品只需要1～3分钟无损：物理测量，不改变样品性质准确：对样品可以精确分析直观：直观的分析谱图，元素分布一幕了然XRF测ROHS上的缺点：1、X荧光分析属于对比分析仪器，需要标样做对比分析2、只可以测试样品的元素，对化合物价态无法区分。

如：只能测试总溴和总铬的含量3、它是表面分析设备skyray998 (2009-6-02 08:14:27)供X射线荧光分析用的各元素的特征X射线能量表能被测量的K、L线能量原子序号符号元素KαKβLαLβLγ Ll12 Mg 镁 1.25 1.3013 Al 铝 1.49 1.5514 Si 硅 1.74 1.83815 P 磷 2.02 2.1416 S 硫 2.31 2.46817 Cl 氯 2.62 2.8218 Ar 氩 2.96 3.1919 K 钾 3.31 3.5920 Ca 钙 3.69 4.0121 Se 钪 4.09 4.4622 Ti 钛 4.51 4.9323 V 钒 4.95 5.4324 Cr 铬 5.41 5.9525 Mn 锰 5.895 6.4926 Fe 铁 6.40 7.0627 Co 钴 6.925 7.6528 Ni 镍7.47 8.26529 Cu 铜8.04 8.90730 Zn 锌8.63 9.57231 Ga 镓9.24 10.26332 Ge 锗9.876 10.98433 As 砷10.532 11.72934 Se 硒11.21 12.501 1.38 1.4235 Br 溴11.91 13.296 1.48 1.5336 Kr 氪12.63 14.12 1.59 1.6437 Rb 铷13.375 14.971 1.69 1.7538 Sr 锶14.142 15.849 1.81 1.8739 Y 钇14.933 16.754 1.92 2.0040 Zr 锆15.746 17.687 2.04 2.124 2.30 1 .79241 Nb 铌16.6584 18.647 2.17 2.257 2.461.90242 Mo 钼17.443 19.633 2.29 2.395 2.62 2 .01543 Tc 锝18.327 20.647 2.42 2.538 2.79 2 .12244 Ru 钌19.235 21.687 2.56 2.683 2.96 2 .25245 Rh 铑20.167 22.759 2.70 2.834 3.14 2 .37646 Pd 钯21.123 23.859 2.84 2.99 3.33 2. 50347 Ag 银22.10 24.987 2.98 3.151 3.52 2. 63348 Cd 镉23.109 26.143 3.13 3.316 3.72 2 .76749 Tn 铟24.139 27.382 3.29 3.487 3.92 2 .90450 Sn 锡25.193 28.601 3.44 3.662 4.13 3 .04451 Sb 锑26.274 29.851 3.605 3.843 4.353.18852 Te 蹄27.38 31.128 3.77 4.029 4.57 3. 33553 I 碘28.512 32.437 3.94 4.22 4.80 3.48 454 Xe 氙29.669 33.777 4.11 4.422 5.04 3 .63655 Cs 铯30.854 35.149 4.286 4.62 5.28 3 .79456 Ba 钡32.065 36.553 4.47 4.828 5.53 3 .95357 La 镧33.30 37.986 4.65 5.043 5.79 4. 12458 Ce 铈34.569 39.453 4.84 5.262 6.05 4 .28759 Pr 镤35.864 40.953 5.034 5.489 6.324.45260 Nd 钕37.185 42.484 5.23 5.722 6.60 4 .63261 Pm 钜38.535 44.049 5.431 5.956 6.894.81662 Sm 钐39.914 45.649 5.636 6.206 7.184.99463 Eu 铕41.323 47.283 5.846 6.456 7.485.17664 Gd 钆42.761 48.949 6.059 6.714 7.795.36165 Tb 铽 6.275 6.979 8.10 5.54666 Dy 镝 6.495 7.249 8.42 5.74267 Ho 钬 6.72 7.528 8.75 5.94268 Er 铒 6.948 7.81 9.09 6.15269 Tm 铥7.18 8.103 9.42 6.34170 Yb 镱7.41 8.401 9.78 6.54471 Lu 镏7.65 8.708 10.1 6.75272 Hf 铪7.898 9.021 10.5 6.95873 Ta 钽8.145 9.341 10.9 7.17274 W 钨8.396 9.67 11.3 7.38675 Re 铼8.651 10.008 11.7 7.60276 Os 锇8.91 10.354 12.1 7.82177 Ir 铱9.17 10.706 12.5 8.04078 Pt 铂9.441 11.069 12.9 8.26779 Au 金9.711 11.439 13.4 8.49380 Hg 汞9.987 11.823 13.8 8.72081 Tl 铊10.266 12.21 14.3 8.95282 Pb 铅10.549 12.61 14.8 9.18383 Bi 铋10.84 13.021 15.2 9.41984 Po 钋11.13 13.441 15.7 9.66285 At 砹11.42 13.87 16.286 Rn 氡11.72 14.316 16.887 Fr 钫12.03 14.77 17.388 Ra 镭12.34 15.233 17.8 10.62089 Ac 锕12.65 15.712 18.490 Th 钍12.97 16.20 19.0 11.11791 Pa 镤13.29 16.70 19.6 11.36492 U 铀13.61 17.218 20.2 11.616 skyray998 (2009-6-02 08:16:49)XRF光谱分析的干扰标准指导某些元素间可能有全部或者部分谱线重叠。

能量色散光谱仪的特点
• （1）用 Si(Li)探测器同时测量和显示所有元素的光谱，适 用于Na(11)～U(92)范围元素的快速定性定量分析；
• （2）用探测器的正比特性直接进行光谱分光，不需要使 用分光晶体，仪器造价低，价格便宜。
• （3）激发的荧光强度低，所有元素的最大计数率不超过 20000 计数/秒，仪器灵敏度差；
外层电子跃迁↓
12:15:50
荧光产额
Auger Yield Fluorenscence Yield
• 俄歇效应与X射线荧光发射是两种相互竞争的
过程。对于原子序数小于11的元素，俄歇电子
的几率高。
但随着原子序数
KLL
1
LMM
MNN 1
的增加，发射X
射线荧光的几率
逐渐增加。重元
素主要以发射X 射线荧光为主。
XM-1-T 62.64 0.53 18.27 4.64 0.02 0.14 4.69 3.11 0.22 0.01
SM-2-T 60.58 0.23 17.95 2.74 0.01 3.14 5.48 0.01 0.70 0.01
12:15:50
波长色散光谱仪的特点
• （1）用单晶体或多层薄膜分光，使多色光谱色 散成单色谱线；使所选波长进入探测系统中经光 电转换和二次分光，获得高分辨率；
I
P1
P3
P2
P4
B1
B3 B2
B4
E
X-ray tube
Detector
P1
P3
P2
Secondary target
I P1
Detector
P3 P2
B
B
P4
E

1.用压片法做Ｌａ２Ｏ３，用淀粉做黏结剂，压好片后在空气中放置１５分钟后，原来很好的样品在样杯中膨胀破碎了，为什么?还有什么好的方法？(1) 一般压片样碎裂是由于样品受压之后有应力，导致样品破碎。

我的建议是：A 压样之后在破碎之前进行分析。

（不得已而为之）B 增加压样的时间，减小压样的压力.(2) 请检查所用淀粉中是否含有水分？水份会导致风干破裂。

(3) 原则上应该按照样品测试标准进行测试，一般情况下，制样有问题，实际上已经不符合标准了。

(4) 减少试样量,增大稀释比试试.2.SPECTRO的能量色散XRF如何进行日常维护?当不进行样品分析时,X光管该如何处理?主要是谱仪室内恒温恒湿（22度左右、湿度60%以下），环境清洁，电源稳定，避免震动。

当不进行样品分析时,X光管电流电压应降至最低，仪器保持恒温.3.仅两重金属元素组成的合金，其中低含量元素为0.1% - 25% 共有13块标样，如果标样精度为±0.01 用目前水平的XRF 作标准曲线。

其各点与直线和二次曲线拟和的标准曲线偏差大约是多少?(1) 最重要的是要用自己的试样做标样，制样方法要和实际应用方法一致，这样可以克服基体效应，和矿物效应。

标样可以通过湿法分析或者别的方法获得标准值。

(2) 是否有水分应该从以前的分析方法考虑，同时应该可以去除某些点.(3) 可用互标法！以主量元素作为内标！(4) 0.0x的含量可能会有大的偏差！(5) 标样含量分布合理，如做好共存元素基体校正，一次线会很理想。

另外，由于含量分布较大，选好低含量样品的背景也很重要。

4.在熔融制样时，二氧化硅的污染总是存在，不知各位有何高见？(1) 用不含硅的熔具,可用用白金坩埚熔(2) 你做的SI是不是太低了？要是很低还不如用压片.(3) 使用不含硅的工具。

对于高硅成分还可以接受；另外对于一些试样存在污染较小，同时也可以缩短熔样时间。

5.如果有1~2个小时不用分析,要不要将x射线管关闭呢?不用.X荧光光管是不可以随便关闭的,时间长了你需要重新老化,一般你不用的时候可以把功率降下来:电压20KV,电流10mA.晚上除了关上x射线管其他都不用关了,这样有没有不妥呢?晚上除了关上x射线管其他都不用关，保持其状态稳定。

XRF-1800型X射线荧光光谱仪试验总结XRF－1800型X射线荧光光谱仪试验总结沈阳黎明发动机制造公司理化室光化分室张继民、唐侠、权义宽前⾔X射线荧光光谱分析以其分析速度快、精密度⾼、准确度好、试样⽆需前处理、⽆损检测等优点⽽著称，⼴泛应⽤于冶⾦、矿⽯、粉末等领域。

在提倡绿⾊环保的今⽇，⽇益受到重视。

我们公司理化室2005年引进⽇本岛津公司XRF—1800型X射线荧光光谱仪。

安装后为制定正确的测试⽅法,我们做了⼀些条件试验和数值的测定⼯作，现归纳为五个⽅⾯，前四项为有关条件选择、⽅法应⽤和基本数值的测定，第五项是遵循前⾯的试验结果编制了两种合⾦的分析规程范例，其中应⽤了两种不同⽅法来处理⾮主量元素的定值问题；在三、四两项的总结中包含了⽤XRF—1800型X射线荧光光谱仪实测的分析精度和准确度的⼏个实例。

⽬前，该仪器在我室的应⽤⼗分⼴泛，从中低合⾦钢、结构钢、不锈钢,到钛合⾦、⾼温合⾦；从铁、镍基,到钛基、铝基、铜基和粉末等，⼏乎覆盖了我公司现有⾦属材料的绝⼤部分。

根据牌号、基体的不同、外形尺⼨的不同，先后制定了⼏⼗种测量⽅法。

1 术语1.1 ⼆次荧光激发体元素合⾦系统中，某元素在各种射线激发下，所产⽣的特征射线⼜会激发其它元素，该元素称之为⼆次荧光激发体元素，在本⽂中该特征射线是指分析中要应⽤到的线系。

1.2 ⼆次荧光受体元素合⾦系统中，元素在分析中所⽤的某条特征射线，除受原级靶射线激发外，还会受到其它元素特征射线的⼆次激发，该元素称之为⼆次荧光受体元素。

I 1％—1％含量荧光强度在特定的电压、电流组合下，合⾦系统中某元素记录到的总的净强度除以它的百分含量后所得到的荧光强度,称之为该元素在此合⾦系统中1%含量荧光灵敏度强度,或简称1%含量荧光强度,单位kcps/%。

1.4 背景当量定值控样中某些⾮主量元素，若含量很低，且技术条件要求⼩于或等于某⼀上限值时，将本底也认为是净值的⼀部分，利⽤该元素的1％含量荧光强度给这些元素定值的⽅法，称之为背景当量定值。

和W.L. Bragg)推导出了形式简单，能够说明晶体衍射基本
关系的布拉格Βιβλιοθήκη 律。n 2d sin n=1，λ是波长。
此定律是波长色散型X荧光仪的分光原理，使不同元素不同 波长的特征X荧光完全分开，使谱线处理工作变得非常简单， 降低了仪器检出限。
比尔 - 朗伯定律（ Berr-Lambert's law ）是反应样品吸 收状况的定律，涉及到理论X-射线荧光相对强度的计算问 题。 当 X 射线穿过物质时，由于物质产生光电效应、康普 顿效应及热效应等，X-射线强度会衰减，表现为改变能量 或者改变运动方向，从而使向入射X-射线方向运动的相同 能量X-射线光子数目减少，这个过程称作吸收。 比尔—朗伯定律数学表达式： A=lg(1/T)=Kbc A- 吸光度， T-透射比是透射光强度比上入射光强度 ， K摩尔吸收系数，它与吸收物质的性质及入射光的波长 λ有 关，c-吸光物质的浓度， b-吸收层厚度。
2.1.1 X-射线源
图5 X-射线管结构示意图
XRF分析中产生X-射线的方式有两种：X-射线管和放射性 同位素源。 X-射线管多用于波长色散型仪器中，放射性同位素源多被 能量色散型仪器中。
灯丝和靶极密封在抽成真空的金属罩内，灯丝和靶极之间加高压（一 般为40KV ），灯丝发射的电子经高压电场加速撞击在靶极上，产生 X- 射 线。X-射线管产生的一次X-射线，作为激发X-射线荧光的辐射源。 只有当一次X-射线的波长稍短于受激元素吸收限1min时，才能有效的 激发出X-射线荧光。大于1min的一次X-射线其能量不足以使受激元素激发。 X-射线管产生的X-射线透过铍窗入射到样品上，正常工作时，X-射线管所 消耗功率的0.2%左右转变为X-射线辐射，其余均变为热能使X-射线管升温， 因此必须不断的通冷却水冷却靶极。