X射线荧光光谱法分析的原理是什么？一台典型的能量型X射线荧光光谱仪具有哪些组成部分？

X射线荧光光谱仪的原理是什么？~

X射线荧光的物理原理：当材料暴露在短波长X光检查，或伽马射线，其组成原子可能发生电离，如果原子是暴露于辐射与能源大于它的电离势，足以驱逐内层轨道的电子，然而这使原子的电子结构不稳定，在外轨道的电子会“回补”进入低轨道，以填补遗留下来的洞。
在“回补”的过程会释出多余的能源，光子能量是相等两个轨道的能量差异的。因此，物质放射出的辐射，这是原子的能量特性。主要使用X射线束激发荧光辐射，第一次是在1928年由格洛克尔和施雷伯提出的。

透射测定
光谱仪的透射率或它的效率可用辅助单色仪装置来测定。在可见和近紫外实现这些测量没有任何困难。测量通过第一个单色仪的光通量，紧接着测量通过两个单色仪的光通量，以这种方式来确定第二个单色仪的透射率。
绝对测量需要知道单色仪的绝对透射率：对于相对测量，以各种波长处的相对单位可以测量透射率。真空紫外线的这些测量有相当大的实验困难，因此通常使用辅助单色仪。在各种入射角的情况下分别测量衍射光栅的效率。在许多实验步骤中已成功地避免了校准上的困难。
以上内容参考：百度百科-X射线荧光光谱仪

用X射线照射试样时，试样可以被激发出各种波长的荧光X射线，需要把混合的X射线按波长(或能量)分开，分别测量不同波长(或能量)的X射线的强度，以进行定性和定量分析，为此使用的仪器叫X射线荧光光谱仪。由于X光具有一定波长，同时又有一定能量，因此，X射线荧光光谱仪有两种基本类型：波长色散型和能量色散型。下图是这两类仪器的原理图。
用X射线照射试样时，试样可以被激发出各种波长的荧光X射线，需要把混合的X射线按波长(或能量)分开，分别测量不同波长(或能量)的X射线的强度，以进行定性和定量分析，为此使用的仪器叫X射线荧光光谱仪。由于X光具有一定波长，同时又有一定能量，因此，X射线荧光光谱仪有两种基本类型：波长色散型和能量色散型。下图是这两类仪器的原理图。
现将两种类型X射线光谱仪的主要部件及工作原理叙述如下：
1.X射线管
两种类型的X射线荧光光谱仪工作原理都需要用X射线管作为激发光源。上图是X射线管的结构示意图。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lmin时，才能有效的激发出X射线荧光。笥?SPANlang=EN-US>lmin的一次X射线其能量不足以使受激元素激发。

X射线管的靶材和管工作电压决定了能有效激发受激元素的那部分一次X射线的强度。管工作电压升高，短波长一次X射线比例增加，故产生的荧光X射线的强度也增强。但并不是说管工作电压越高越好，因为入射X射线的荧光激发效率与其波长有关，越靠近被测元素吸收限波长，激发效率越高。
X射线管产生的X射线透过铍窗入射到样品上，激发出样品元素的特征X射线，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电极。

合金分析就是采用XRF(X射线荧光光谱)
分析原理来分析合金元素成份/含量以及合金牌号,XRF分析原理是目前世界最先进的合金分析原理,相比传统的化学分析方法来说,XRF分析可以达到即时分析,无损检测,不需要任何耗材,并且检测精度可以达到小数点后四位.逐渐取代传统化学分析方法.
X射分析原理是利用X射线激发被测物体表面,使得其表面原子发生能级跃迁,利用探测器接收到X射线,然后通过能谱图对比分析元素成份,每种原子都有其特定的能量光谱图.x射线是1895年德国物理学家伦琴(W．C．RÖntgen)在研究阴极射线管中气体放电现象时，用一只嵌有两个金属电极(一个叫做阳极，一个叫做阴极)的密封玻璃管，在电极两端加上几万伏的高压电，用抽气机从玻璃管内抽出空气。为了遮住高压放电时的光线(一种弧光)外泄，在玻璃管外面套上一层黑色纸板。他在暗室中进行这项实验时，偶然发现距离玻璃管两米远的地方，一块用铂氰化钡溶液浸洗过的纸板发出明亮的荧光。再进一步试验，用纸板、木板、衣服及厚约两千页的书，都遮挡不住这种荧光。更令人惊奇的是，当用手去拿这块发荧光的纸板时，竞在纸板上看到了手骨的影像。
当时伦琴认定：这是一种人眼看不见、但能穿透物体的射线。因无法解释它的原理，不明它的性质，故借用了数学中代表未知数的“X”作为代号，称为“X”射线(或称X射线或简称X线)。这就是X射线的发现与名称的由来。此名一直延用至今。后人为纪念伦琴的这一伟大发现，又把它命名为伦琴射线。
目前国内在此技术上的应用还远远落后国外公司,尤其是英国牛津公司在此技术上研究最为先进,该公司手持合金分析仪X-MET5000和X-MET5100在在实际应用中得到很好证明,牛津中国服务中心,林翔先生,133-3929-2082.手持合金分析仪X-MET5000和X-MET5100目前已经被广泛应用在各行各业,如不锈钢检测,金属材料分析,输油化工管道压力容器材料检测,废旧金属材料检测及回收再利用,特种钢材检测,贵金属检测，矿藏探测，ROHS检测，土壤重金属分析，环境分析，热电厂等行业.是锅炉、容器、管道、制造等高温高压行业对生产过程进行即材料可靠性鉴别PMI安全管理的重要手段。在钢铁冶炼、有色金属、航空航天、武器制造、潜艇船舶等军、民国家重点工程行业的生产过程中对金属材料进行识别。在石化精炼、石油精炼、精细化工、制药、电力电站、航空航天、武器制造、潜艇船舶、三峡工程等军、民国家重点工程行业中以及在工程安装施工过程中对金属材料进行识别从而确保设备验收、材料验收，达到工程指定要求。是废旧金属资源再生金属回收再利用行业中进行金属识别，钢材识别的有力武器。
X-MET5000合金分析仪具备31种标准元素Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, As, Se, Sr, Zr, Nb, Mo,Rh, Ag, Cd, Sn, Sb, Ba, Ta, W, Pt, Au, Hg, Tl, Pb, Bi, U 。X-MET5000合金分析仪所配置的标准元素还可以增加或更换。
X-MET5100合金分析仪具备36种标准元素Mg, Al, Si, P, S,Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, As, Se, Sr, Zr, Nb, Mo,Rh, Ag, Cd, Sn, Sb, Ba, Ta, W, Pt, Au, Hg, Tl, Pb, Bi, U 36种。X-MET5100合金分析仪所配置的标准元素一样可以增加或更换。
便携式 XRF 轻元素测试工具，专金属材料可靠性鉴定（PMI）\废旧金属回收行业\环境重金属监测（土壤和RoHS）\ 航空和汽车工业\矿石勘察、现场挖掘控制和矿山制图 行业应用而设计。 其能分析的合金达到几百种之多,几乎涵盖目前市面常用的合金牌号检测,其能检测的合金家族如下:
铁合金系列：不锈钢、铬/钼合金钢、低合金钢
镍基合金系列：镍合金、镍/钴超合金；
钴基合金系列：
钛基合金系列：
铜基系列：青铜、黄铜、铜镍合金；
高温合金：钼钨合金；
铝合金

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