x射線熒光光譜儀是利用初級(jí)X射線光子或其他微觀離子激發(fā)待測(cè)物質(zhì)中的原子,使之產(chǎn)生熒光(次級(jí)X射線)而進(jìn)行物質(zhì)成分分析和化學(xué)態(tài)研究的方法。按激發(fā)、色散和探測(cè)方法的不同,分為X射線光譜法(波長(zhǎng)色散)和X射線能譜法(能量色散)。
x射線熒光光譜儀主要由激發(fā)、色散、探測(cè)、記錄及數(shù)據(jù)處理等單元組成。激發(fā)單元的作用是產(chǎn)生初級(jí)X射線。它由高壓發(fā)生器和X光管組成。后者功率較大,用水和油同時(shí)冷卻。色散單元的作用是分出想要波長(zhǎng)的X射線。它由樣品室、狹縫、測(cè)角儀、分析晶體等部分組成。通過測(cè)角器以1∶2速度轉(zhuǎn)動(dòng)分析晶體和探測(cè)器,可在不同的布拉格角位置上測(cè)得不同波長(zhǎng)的X射線而作元素的定性分析。探測(cè)器的作用是將X射線光子能量轉(zhuǎn)化為電能,常用的有蓋格計(jì)數(shù)管、正比計(jì)數(shù)管、閃爍計(jì)數(shù)管、半導(dǎo)體探測(cè)器等。記錄單元由放大器、脈沖幅度分析器、顯示部分組成。通過定標(biāo)器的脈沖分析信號(hào)可以直接輸入計(jì)算機(jī),進(jìn)行聯(lián)機(jī)處理而得到被測(cè)元素的含量。
X射線熒光光譜分析沒有復(fù)雜的分光系統(tǒng),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。X射線激發(fā)源可用X射線發(fā)生器,也可用放射性同位素。X射線激發(fā)源由X光機(jī)電源和X射線管組成。能量色散用脈沖幅度分析器。探測(cè)器和記錄等與X射線熒光光譜儀相同。
x射線熒光光譜儀和X射線熒光能譜儀各有優(yōu)缺點(diǎn)。前者分辨率高,對(duì)輕、重元素測(cè)定的適應(yīng)性廣。對(duì)高低含量的元素測(cè)定靈敏度均能滿足要求。后者的X射線探測(cè)的幾何效率可提高2~3數(shù)量級(jí),靈敏度高。可以對(duì)能量范圍很寬的X射線同時(shí)進(jìn)行能量分辨(定性分析)和定量測(cè)定。對(duì)于能量小于2萬電子伏特左右的能譜的分辨率差。