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1、·《现代仪器》一九九九年第六期波长色散型X射线荧光光谱仪与能量色散型X射线荧光光谱仪的比较宋苏环黄衍信谢涛张兰(广西分析测试研究中心南宁市530022),一-采集数据的方式不同wDXRF(波谱)与EDIX一XRF)射线荧光分析仪(简介,XRF(能谱)在原理和仪器结构上有所不同功能一。X射线荧光分析仪(XRF)是一种较新型的也有区别。一可以对多元素进行快速同时测定的仪器在X射.21原理区别,,一线激发下被测元素原子的内层电子发生能级跃X射线荧光光谱法是用X射线管发出的初一一。,迁而发出次级X射线(即X荧光)波长和能量级线束辐照样品激发各化学元素发出二次谱线一,一是从不同的角度来观察描述X射线
2、所采用的两(X荧光)波长色散型荧光光仪(WDXRF)是用。-,个物理量波长色散型X射线荧光光谱仪(WD分光晶体将荧光光束色散后测定各种元素的特,,。XRF)是用晶体分光而后由探测器接收经过衍征X射线波长和强度从而测定各元素的含量`。x如果分光晶体和控测器作一射的特征射线信号而能量色散型荧光光仪(EDXRF)是借助高分辨,,X同步运动不断地改变衍射角便可获得样品内各率敏感半导体检测器与多道分析器将未色散的种无素所产生的特征X,X射线的波长及各个波长射线荧光按光子能量分离射线光谱线根据各,。X射线的强度可以据此进行定性分析和定量分元素能量的高低来测定各元素的量由于原理不析。该种仪器产生于50年
3、代,由于可以对复杂体同,故仪器结构也不同。,,系进行多组分同时测定受到观注特别在地质部.22结构区别,,,一,门先后配置了这种仪器分析速度显著提高起波长色散型荧光光仪(WDXRF)一般由光了重要作用。随着科学技术的进步,在60年代初源(一、、X射线管)样品室分光晶体和检测系统等,一。,发明了半导体探测器以后对X荧光进行能谱分组成为了准确测量衍射光束与人射光束的夹角析成为可能。能谱色散型ED-,X射线荧光光谱仪(分光晶体系安装在一个精密的测角仪上还需要,。XRF)用X射线管产生原级X射线照射到样品一庞大而精密并复杂的机械运动装置由于晶体,J,,上所产生的特征X射线(荧光)直接进人iS(Ii)
4、的衍射造成强度的损失要求作为光源的X射,。,。探测器便可以据此进行定性分析和定量分析第线管的功率要大一般为2~3千瓦但X射线管一。,,一台EDXRF是1969年问世的近几年来由于的效率极低只有1%的电功率转化为X射线辐一,,,商品EDxRF仪器及计算机软件的发展功能完射功率大部分电能均转化为热能产生高温所以,,、,,善应用领域拓宽其特点优越性日益受到认识X射线管需要专门的冷却装置(水冷或油冷)因发展迅猛。此波谱仪的价格往往比能谱仪高。一,2波长色散型X射线荧光光谱仪与能量色散型荧光光仪(DEXRF)一般由光一、,源(X射线管)样品室和检测系统等组成与波能量色散型X射线荧光光谱仪的。长色散型
5、荧光光仪的区别在于它不用分光晶体区别,由于这一特点使能量色散型荧光光仪具有如下一:虽然波长色散型(WDXRF)X射线荧光光的优点谱仪与能量色散型ED一XRF)X2.2.1,省略了晶体的精密运动装(射线荧光光谱仪仪器结构简单,,。同属于X射线荧光分析仪它们产生信号的方法置也无需精确调整还避免了晶体衍射所造成的,,。,相同最后得到的波谱或能谱也极为相似但由于强度损失光源使用的X射线管功率低一般在47《现代仪器》一九九九年·第六期,。IOOW以下不需要昂贵的高压发生器和冷却系错误判断某元素的可能性统,空气冷却即可,节省电力。2.3功能区别..222能量色散型荧光光仪的光源、样品、检测考虑到各种情
6、况,能量色散型荧光仪和波长,,,,器彼此靠得很近X射线的利用率很高不需光色散型荧光仪的检测限基本相同但在短波(高能,,,学聚集在累积整个光谱时对样品位置变化不象光子)范围内能量色散的分辨率好些在长波(低,,。波长色散型荧光光仪那样敏感对样品形状也无能光子)范围内波长色散的分辨率好些就定性,,特殊要求。分析而言总的来说还是能量色散法好又快又方..,223在能量色散谱仪中样品发出的全部特征便。就定量分析而言,在分析多种元素时能量色散,。,X射线光子同时进人检测器这就奠定了使用多优于单道晶体谱仪就测量个别分析元素而言波道分析器和荧光屏同时累积和显示全部能谱(包长色散好些。如果分析的元素事先不知道
7、,用能量,。,括背景)的基础也能清楚地表明背景和干扰线色散较好而分析元素已知则用多道晶体色散仪,。,、因此半导体检测器X射线光谱仪能比晶体X射好对易受放射性损伤的样品如液体有机物(可线光谱仪快而方便地完成定性分析工作。能发生辐射分解)、玻璃品、工艺品(可能发生退.22.4能量色散法的一个附带优点是测量整个色,用能量色散型荧光仪分析特别有利。)等能量,。、分析线脉冲高度分布的积分强度而不是峰顶强色散型荧光仪很适于动态系统的
