下载文档原格式
自从1895年伦琴发现X-射线以来，产生的X-射线仪器多种多样。
但是进入80年代，由于20世纪末，半导体材料和计算及技术的迅速发展，出现了Si(Li) 探测器技术和能量色散分析技术。
最近十几年在国际上一种新的多元素分析仪器迅速发展起来。
已经成为一种成熟的，应用广泛的分析仪器。
他就是X-射线荧光能谱仪,全称为：能量色散X-射线荧光光谱仪。
以下介绍一下这种仪器的情况：一. X-荧光能谱技术基本理论1．X-荧光物质是由原子组成的，每个原子都有一个原子核，原子核周围有若干电子绕其飞行。
不同元素由于原子核所含质子不同，围绕其飞行的电子层数、每层电子的数目、飞行轨道的形状、轨道半径都不一样，形成了原子核外不同的电子能级。
在受到外力作用时，例如用X-光子源照射，打掉其内层轨道上飞行的电子，这时该电子腾出后所形成的空穴，由于原子核引力的作用，需要从其较外电子层上吸引一个电子来补充，这时原子处于激发态，其相邻电子层上电子补充到内层空穴后，本身产生的空穴由其外层上电子再补充，直至最外层上的电子从空间捕获一个自由电子，原子又回到稳定态（基态）。
这种电子从外层向内层迁移的现象被称为电子跃迁。
由于外层电子所携带的能量要高于内层电子，它在产生跃迁补充到内层空穴后，多余的能量就被释放出来，这些能量是以电磁波的形式被释放的。
而这一高频电磁波的频率正好在X波段上，因此它是一种X射线,称X-荧光。
因为每种元素原子的电子能级是特征的，它受到激发时产生的X-荧光也是特征的。
注意，这里的X-荧光要同宝石学中所描述的宝石样品在X射线照射下所发出可见光的荧光概念相区别。
2．X荧光的激发源使被测物质产生特征X-射线，即X-荧光，需要用能量较高的光子源激发。
光子源可以是X-射线，也可以是低能量的γ-射线，还可以是高能量的加速电子或离子。
对于一般的能谱技术，为了实现激发，常采用下列方法。
a. 源激发放射性同位素物质具有连续发出低能γ-射线的能力，这种能力可以用来激发物质的X荧光。
荧光光谱仪使用方法
荧光光谱仪是一种用于测量物质荧光光谱的仪器。
以下是一般荧光光谱仪的使用方法：
1. 开机准备：打开仪器电源，预热一段时间，确保仪器稳定。
2. 样品准备：根据实验需求，将待测样品制备成适当的形态（如溶液、固体等）。
3. 仪器设置：选择合适的激发光波长和荧光发射波长范围，并设置合适的狭缝宽度、扫描速度等参数。
4. 样品测量：将样品放入荧光光谱仪的样品池中，确保样品与激发光充分接触。
启动测量程序，记录荧光光谱数据。
5. 数据分析：根据测量得到的荧光光谱数据，进行数据处理和分析，如峰值波长、荧光强度等。
6. 关机：测量完成后，关闭仪器电源，清理样品池和仪器。
具体的使用方法可能因仪器型号和实验要求而有所不同。
在使用荧光光谱仪之前，建议仔细阅读仪器的使用手册，并接受相关培训。
X射线荧光光谱仪使用方法说明书一、引言X射线荧光光谱仪是一种常用的分析工具，广泛应用于材料科学、地质学、环境监测等领域。
本说明书旨在详细介绍X射线荧光光谱仪的使用方法，以帮助操作人员正确地进行实验操作和数据分析。
二、X射线荧光光谱仪的基本原理X射线荧光光谱仪通过照射样品，利用样品中原子的X射线荧光信号进行元素分析。
当样品受到X射线的照射时，样品中的原子吸收X 射线能量并转化为内层电子的激发能量，随后这些电子会跃迁到低能级的壳层，释放出特定的能量。
光谱仪收集并分析这些荧光信号，得出样品中各种元素的含量和种类。
三、仪器的准备工作1. 确保X射线荧光光谱仪处于稳定的电源供应下；2. 清洁检查样品台面，确保无任何污染物；3. 放置待测样品，并确保其处于稳定的位置；4. 确保X射线管、样品间的距离适当。
四、实验步骤1. 打开X射线荧光光谱仪的电源，并预热10分钟；2. 校准仪器，包括峰位校准、能量刻度等，以保证实验结果的准确性；3. 设置工作模式和参数，如选择连续测量模式或单元素测量模式，并设置相应的参数；4. 确定测量范围和时间，根据待测样品的特性进行相应设置，以保证测量结果的准确性和稳定性；5. 点击开始测量按钮，启动测量程序；6. 测量完成后，关闭X射线荧光光谱仪的电源。
五、数据处理和分析1. 根据测量结果生成相应的光谱图，观察各峰位的位置和强度；2. 利用光谱软件进行数据分析，包括计算元素含量、元素比例等；3. 对数据进行统计和比对，与相关标准进行对比，以确定样品的性质和成分；4. 进行结果的解读和报告，提供详细的分析结果和结论。
六、安全注意事项1. 在实验操作中，严禁直接观察或照射X射线，以免对人体产生伤害；2. 使用符合规定的防护装备，如防护眼镜、防护服等；3. 严禁将样品与裸露的皮肤直接接触，以免造成污染或伤害；4. 遵守实验室安全操作规范，注意仪器的正常使用和维护；5. 定期检查X射线荧光光谱仪的安全性能，确保仪器正常工作。
利用荧光光谱仪进行材料表征的方法材料表征是材料科学领域中非常重要的研究方法之一。
而荧光光谱仪作为一种常用的分析仪器，可以广泛应用于材料表征的研究中。
本文将介绍利用荧光光谱仪进行材料表征的方法及其在材料科学研究中的应用。
一、荧光光谱仪的工作原理荧光光谱仪是一种基于荧光现象的分析仪器，它利用物质在受激发后发射出的荧光进行分析。
其工作原理可以简单概括为：将样品暴露在特定波长的激发光源下，样品吸收激发光能量后，部分能量被转化为荧光能量并发射出来。
荧光光谱仪通过检测样品发射的荧光光信号的强度和波长分布来分析样品的性质。
二、荧光光谱仪的材料表征方法1. 荧光光谱分析荧光光谱分析是利用荧光光谱仪测量样品的荧光光谱，通过分析荧光光谱的峰位、峰形和强度等参数，可以获取样品的结构、组成和性质信息。
例如，有机分子的荧光光谱可以用来研究分子结构、溶液浓度和化学反应等。
2. 荧光寿命测量荧光寿命是指荧光物质从受激发到发射完全衰减所经历的时间。
利用荧光光谱仪可以测量样品的荧光寿命，通过分析荧光寿命的长短和衰减过程，可以了解样品的激发态寿命、能级结构和光物理性质等。
荧光寿命测量在材料表征中广泛应用于荧光探针、生物传感器和能源材料等领域。
3. 荧光猝灭分析荧光猝灭是指荧光物质在特定条件下失去发射荧光的现象。
利用荧光光谱仪可以研究荧光猝灭现象，通过测量荧光强度的变化，可以分析样品中存在的猝灭物质、猝灭机制和猝灭效应等。
荧光猝灭分析在材料科学研究中常用于分析样品中的杂质、缺陷和表面反应等。
三、荧光光谱仪在材料科学研究中的应用1. 光电材料研究荧光光谱仪可以用于光电材料的研究，例如太阳能电池、发光二极管和光电探测器等。
通过测量材料的荧光光谱和荧光寿命，可以评估材料的光电转换效率、载流子寿命和能带结构等。
2. 生物医学研究荧光光谱仪在生物医学研究中也有广泛应用。
例如，通过荧光光谱分析可以研究生物分子的结构和功能，如蛋白质折叠和荧光探针的荧光强度变化等。
CaryEclipse 荧光仪的原理、操作及注意事项一、荧光剖析法的基来源理处于基态的被测物质的分子在汲取适合能量，如光、化学、物理能后，其共价电子从成键分子轨道或非键分子轨道跃迁到反键分子轨道上去，形成分子激发态。
分子激发态不稳固，将很快衰变到基态。
在分子激发态返回到基态的同经常陪伴着光子的辐射。
这类现象就是发光现象。
荧光则属于分子的光致发光现象。
二、开机及基本操作步骤1.开电脑进入 Windows 系统。
2.开 Cary Eclipse 主机（注：保证样品室内是空的）。
3.双击 Cary Eclipse 图标。
4. 在 Cary Eclipse 主显示窗下，双击所选图标（Concentration为例）。
进入浓度主菜单5.能够任选 A 或 B 步骤进行操作A..新编一个方法步骤。
1）．单击 Setup 功能键，进入参数设置页面。
2）．按 Cary Control→ Options→Accessories→ Standards→Samples→Reports→Auto store 次序 ,设置好每页的参数。
而后按 OK 回到浓度主菜单。
3）．单击 View 莱单，选择好需要显示的内容。
基本选顷 Toolber；buttons ；Graphics；Report。
4 ）．单击 Zero 放空白到样品室内→按OK 。
提示： Load blank press ok to read （放空白按 ok 读）。
5）．单击 Start．出现标准／样品选择页。
Solutions Available （溶液有效）。
此左框中的标准或样品为不需要从头丈量的内容。
Selected for Analysis （选择剖析的标准和样品）。
此右框的内容为准备剖析的标准和样品。
6）．按 ok 进入剖析测试。
Present std1 （ 1.0 g/l）提示：放标准 1 而后按ＯＫ键进行读数。
Press OK to read.放标准 2 按 OK 进行读数。
荧光光谱的原理及应用文库1. 荧光光谱的基本概念荧光光谱是指物质受到激发后，发射出来的荧光光线的频率分布情况。
光谱仪通过测量荧光的频率分布，可以得到荧光光谱图，从而对物质的性质和结构进行研究。
2. 荧光光谱的原理荧光现象是物质受到能量激发后，电子从低能级跃迁到高能级，然后再从高能级跃迁回低能级，释放出准确的频率的光子。
荧光光谱仪利用荧光的这种特性，通过激发物质并测量发射的荧光光子的频率、强度等信息，可以了解样品的性质和结构。
3. 荧光光谱的测量过程荧光光谱的测量过程一般包括以下几个步骤：•准备样品：将待测样品制备成适当的溶液或薄膜，确保样品与光谱仪的测量条件相适应。
•激发样品：使用合适的光源对样品进行激发。
激发的光源通常需具备合适的激发波长和足够的光强。
•收集荧光信号：利用光谱仪收集激发样品后发出的荧光信号，通常是使用专用的光学系统将荧光光子收集到光谱仪中。
•记录光谱信息：根据收集到的荧光信号，光谱仪会自动生成荧光光谱图，并记录频率分布和强度等相关信息。
4. 荧光光谱的应用领域荧光光谱在各个领域都有着重要的应用，主要包括以下几个方面：4.1 生物科学荧光光谱在生物科学中的应用很广泛，包括荧光染料标记、蛋白质结构分析、酶动力学研究等。
例如，可以利用荧光标记的抗体来进行细胞中特定蛋白质的定位和定量研究。
同时，荧光光谱也可以用于检测细胞内的钙离子浓度、pH值等生物参数的变化。
4.2 材料科学荧光光谱在材料科学中的应用主要体现在材料的性质表征和分析方面。
通过测量材料的荧光光谱，可以了解材料的能带结构、禁带宽度、缺陷态等信息，进而指导材料的设计和改进。
4.3 环境监测荧光光谱可用于环境中有机物的监测和分析。
例如，在水环境中，可以通过测量水样品的荧光光谱，判断其中是否存在有机物的污染，并评估污染程度。
此外，荧光光谱还可应用于大气中气体污染物的监测和分析。
4.4 化学分析荧光光谱在化学分析领域中也有广泛的应用。
光谱仪原理及其使用步骤光谱仪是一种用来测量物质的光谱特性的仪器。
它通过将入射的白光分解成不同波长的光，然后测量每个波长的光强，以得到物质的光谱信息。
光谱仪广泛应用于物理、化学、生物和医学等领域的研究和实验中。
下面将详细介绍光谱仪的原理和使用步骤。
一、光谱仪原理：1.入射光源：光谱仪通常使用连续光源，如白炽灯或氘灯。
白炽灯在可见光范围内具有连续的光谱，而氘灯则更适用于紫外光谱的测量。
2.准直系统：准直系统用来将光源发出的光束聚焦成平行光束，以便进一步分析和测量。
3.分光系统：分光系统是光谱仪的核心部件，它使用光栅或衍射光栅来将入射光分解成不同波长的光。
光栅是一种具有许多平行的凹槽的光学元件，当光通过其表面时，会产生衍射现象，将不同波长的光束分散成一系列不同方向的光束。
4.探测器：探测器用来测量经过分光系统分解后的光的强度。
常用的探测器包括光电二极管和光电倍增管，它们可以将光信号转化为电信号，并通过放大电路输出。
5.数据处理：光谱仪通过将探测器测量到的光强度与波长关联起来，即可得到物质的光谱图。
通常使用计算机来处理和分析这些数据。
二、光谱仪使用步骤：使用光谱仪需要经过以下几个基本步骤：1.预热：打开光谱仪电源，对其进行预热。
预热时间需要根据仪器的要求来确定，一般为15-30分钟。
2.校准：使用一个已知光谱的标准物质来进行光谱仪的校准。
校准过程可以调整仪器的光程和零点位置，以保证测量的准确性。
3.样品准备：根据需要对待测样品进行预处理。
比如需要溶解、稀释或提取等。
4.设置参数：根据实验要求，设置光谱仪的工作参数。
包括波长范围、扫描速度、光谱积分时间等。
5.建立实验方法：根据测量要求，选择合适的光谱测量方法。
比如吸收光谱、发射光谱、拉曼光谱等。
6.目标物质测量：将样品放入光谱仪的样品槽中，并根据所选的实验方法进行测量。
可以通过调整样品槽的位置和旋钮来调整入射光强度。
7.数据分析：将测量得到的数据导入计算机，使用相应的数据处理软件进行进一步的数据分析和图像绘制。
X 荧光光谱分析仪工作原理用x 射线照射试样时,试样可以被激发出各种波长得荧光x 射线，需要把混合得x 射线 按波长（或能量）分开，分别测量不同波长（或能虽:）得X 射线得强度，以进行左性与定疑 分析，为此使用得仪器叫X 射线荧光光谱仪。
由于X 光具有一泄波长，同时又有一立能量, 因此，X 射线荧光光谱仪有两种基本类型:波长色散型与能量色散型。
下图就是这两类仪器 得原理图.用X 射线照射试样时，试样可以被激发出各种波长得荧光X 射线，需要把混合得X 射 线按波长（或能疑）分开，分别测量不同波长（或能量）得X 射线得强度，以进行定性与左疑 分析，为此使用得仪器叫X 射线荧光光谱仪。
由于X 光具有一左波长，同时又有一左能量， 因此，X 射线荧光光谱仪有两种基本类型：波长色散型与能量色散型。
下图就是这两类仪器 得原理图。
（a ）波长色散谱仪（b ）能虽色散谱仪波长色散型和能量色散型谱仪原理图现将两种类型X 射线光谱仪得主要部件及工作原理叙述如下:X 射线管酥高分析器分光晶体 计算机再陋电源丝电源灯丝电了悚X则线BeiV輪窗型X射线管结构示意图两种类型得X射线荧光光谱仪都需要用X射线管作为激发光源•上图就是X射线管得结构示意图。
灯丝与靶极密封在抽成貞•空得金属罩内，灯丝与靶极之间加高压（一般为4OKV）, 灯丝发射得电子经高压电场加速撞击在靶极上，产生X射线。
X射线管产生得一次X射线, 作为激发X射线荧光得辐射源.只有当一次X射线得波长稍短于受激元素吸收限Imi n时，才能有效得激发出X射线荧光•笥？SPAN Ian g =EN-U S >lmin得一次X射线其能量不足以使受激元素激发。
X射线管得靶材与管工作电压决立了能有效激发受激元素得那部分一次X射线得强度。
管工作电压升高，短波长一次X射线比例增加，故产生得荧光X射线得强度也增强。
但并不就是说管工作电压越髙越好，因为入射X射线得荧光激发效率与苴波长有关，越靠近被测元素吸收限波长，激发效率越髙。
