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。但是入渗入渗出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捉一个自由电子，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&g;-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射线的能力。
这种能力可以用来激发物质的X荧光。用于源激发使用的放射性同位素主要是: 55Fe（铁）、109Cd（镉）、241A（镅）、244C（锔）等，不同的放射性同位素源可以提供不同特征能量的辐射。一般将很少量的放射性同位素物质固封在一个密封的铅罐中。留出几毫米或十几毫米的小孔径使射线经过准直后照射到被测物质。源激发具有单色性好，信噪比高，体积小重量轻的特点，可制造成便携式或简易式仪器。但是源激发功率低，荧光强度低，测量灵敏度较低。另一方面，一种放射性同位素源的能量分布较为狭窄，仅能有效分析少量元素，因此。有时将两种甚至三种不同的放射性同位素源混合使用。以分析更多的元素。 　　
b. 管激发 管激发是指使用X-射线管做为激发源。X-射线管是使用密封金属管，通过高压使高速阴极电子束打在阳极金属材料钯上（如Mo靶、R靶、W靶、Cu靶等）。激发出X-射线，X-射线经过(X射线)管侧窗或端窗、并经过准直后，照射被测物质激发X-荧光。 由于X-射线管发出的X-射线强度较高。因此，能够有效激发并测量被测物质中所含的痕量元素。另一方面X-射线管的高压和电流可以随意调整。能够获得不同能量分布的X-射线。结合使用滤光片技术，可以选择激发更多的元素。 　　

3．X-射线荧光能谱 物质是由一种元素或多种元素组成的。当光子源照射到物质上时，物质中各种元素发出混和在一起的各自特征的X荧光。这些特征的X荧光具有特征的波长或能量。每种荧光的强度与物质中发出该种荧光元素的浓度相关。 为了区分混和在一起的各元素的X-荧光。常采用两种分光技术，一是通过分光晶体对不同波长的X-荧光进行衍射而达到分光目的。然后用探测器探测不同波长处X-荧光强度，这项技术称为波长色散光谱。另一项技术是首先使用探测器接收所有不同能量的X-荧光。通过探测器转变成电脉冲信号。
经前置放大后，用多道脉冲高度分析器（MPHA）进行信号处理。得到不同能量X-荧光的强度分布谱图，即能量色散光谱，简称X-荧光能谱。 　　

4．能量色散X-荧光的探测 X-荧光是波长极短的电磁波，为非可见光。需要使用探测器入行探测，探测器可以将X-荧光电磁波信号转换成电脉冲信号。 依分辨率高低档次由低至高常用的探测器有NI晶体闪烁计数器。充气（He, Ne, Ar, Kr, Xe等）正比计数管器、HgI2晶体探测器、半导体致心灰意冷Si PIN 探测器、高纯硅晶体探测器、高纯锗晶体探测器、电致意气消沉或液氮致意气消沉Si（Li）锂漂移硅晶体探测器、Ge（Li）锂漂移锗探测器等。 探测器的性能主要体现在对荧光探测的检出限、分辨率、探测能量范围的大小等方面。 低档探测器有效检测元素数量少。对被测物质中微量元素较难检测。
分辨率一般在700－1100eV。
一般可分析材料基体中元素数量较少。元素间相邻较遥。含量较高的单个元素。 中档探测器有效检测元素数量稍多。对痕量元素较难检测。分辨率一般在200－300eV， 一般用于检测的对象元素不是相邻元素，元素相邻较远（至少相隔1-2个元素以上），基体内各元素间影响较小。 高档探测器可以同时对不同浓度所有元素（一般从N至U）入行检测。分辨率一般在150－180eV。可同时测定元素周期表中N-U范围的任何元素。对痕量检测可达几个pp量级。 　　

5．X-荧光能谱定性定量分析 对采集到的X-荧光能谱入行定性分析是指对X-荧光能谱中出现的峰位进行判断。
根据能量位置确定被测物质所含的元素。 定量分析是根据被测物质中不同元素的浓度与其X-荧光能谱中峰的计数强度的相关关系。使用特定计算方法，根据峰的计数强度计算出元素的浓度。

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