X형광 분광기(XRF)는 발광원(X선 튜브)과 탐지 시스템으로 구성된다.엑스선 튜브는 입사 엑스선 (1차 엑스선) 을 생성하고, 측정 된 샘플을 자극하고, 엑스선 (2차 엑스선) 을 생성하며, 탐측기는 X 형광을 진행합니다.검사。
기술 원리
자극된 시료의 각 원소는 2차 X선을 방출하며, 서로 다른 원소가 방출하는 2차 X선은 특정한 에너지 특성이나 파장 특성을 가지고 있다.탐지 시스템은 이 방사된 2차 X선의 에너지와 수량을 측정한다.그런 다음 계측 소프트웨어는 탐지 시스템에서 수집 된 정보를 샘플의 다양한 원소의 종류와 함량으로 변환합니다.
원소의 원자는 고에너지 복사에 의해 자극되어 내층 전자의 약진을 일으키며, 동시에 일정한 특수성 파장을 가진 X선을 발사한다.모슬레의 법칙형광 X선의 파장 람다는 원소의 원자 서수 Z와 관련이 있으며 수학적 관계는 다음과 같습니다.
λ=K(Z−s) −2
식중 K와 S는 상수이다.
양자 이론에 따르면 X선은 양자 또는 광자로 구성된 입자 흐름으로 볼 수 있으며 각 빛은 다음과 같은 에너지를 가지고 있습니다.
e=h C/λ
식에서 E는 X선 광자의 에너지이며 단위는 keV입니다.h는 플랑크 상수;ν은 광파의 주파수이다.C는 광속이다.
그러므로 형광X선의 파장이나 에네르기를 측정하기만 하면 원소의 종류를 알수 있는데 이것이 바로 형광X선의 정성분석의 기초이다.이밖에 형광X선의 강도는 상응한 원소의 함량과 일정한 관계가 있으므로 이에 근거하여 원소의 정량분석을 진행할수 있다.
주요 용도
엑스 형광 분광기는 각 원소의 특징인 엑스선의 강도에 따라 원소 함량을 측정할 수 있다.
최근 몇 년 동안 X 형광 스펙트럼 분석은 각 업계에서 응용 범위가 끊임없이 확대되어 야금, 지질, 유색, 건재, 상업 검사, 환경 보호, 위생 등 각 분야에 광범위하게 응용되었으며, 특히 RoHS 검사 분야에서 많이 응용되고 비교적 광범위하다.
대부분의 분석 요소는 고체, 분말, 용주, 액체 등의 샘플을 Be에서 U까지 분석할 수 있도록 분석할 수 있다. 또한 분석 속도가 빠르고 측정 범위가 넓으며 간섭이 적은 특징이 있다.
장단점
장점
(a) 분석 속도가 빠르다.측정 시간은 정밀도 측정과 관련이 있지만, 일반적으로 10~300초면 샘플의 측정 대기 원소 전부를 측정할 수 있다.
(b) X선 형광 스펙트럼은 샘플의 화학적 결합 상태와 무관하며 고체, 분말, 액체 및 결정, 비결정 등의 물질의 상태와도 기본적으로 관계가 없다.(기체는 용기 안에 밀봉해도 분석 가능) 그러나 고해상도 정밀 측정에서는 파장 변화 등이 보인다.특히 초소프트 X선 범위 내에서는 이런 효과가 더욱 뚜렷하다.파장 변화는 화학 위치의 측정에 쓰인다.
(c) 비파괴 분석.측정에서 화학상태의 변화를 일으키지 않고 시료의 비산현상도 나타나지 않는다.동일한 시료는 여러 번 반복해서 측정할 수 있어 재현성이 좋다.
(D)엑스선 형광 분석일종의 물리 분석 방법이기 때문에 화학적 성질상 같은 족속에 속하는 원소도 분석할 수 있다.
(e) 분석 정밀도가 높다.함량 측정은 이미 ppm급에 도달했다.
(f) 시료 제작이 간단하고 고체, 분말, 액체 시료 등을 모두 분석할 수 있다.
(a) 정량 분석에는 샘플링이 필요합니다.
(b) 라이트 요소에 대한 민감도는 낮습니다.
(c) 원소의 상호 간섭과 중첩봉의 영향을 받기 쉽다.
분류
X 형광 분광기는 파장 분산형 (WD-XRF) 과 에너지 분산형 (ED-XRF) 의 두 가지 기본 유형이 있다.
엑스 형광으로.파립이상성중파장 특징을 원리로 하는 것을 파장 색산형이라고 하고, 에너지 특징을 원리로 하는 것을 에너지 색산형이라고 한다.