兩種類型的X射線熒光分析儀在原理和儀器結(jié)構(gòu)上有哪些不同
X射線熒光分析儀是一種比較新型的可以對多元素進(jìn)行快速同時測定的儀器。在X射線激發(fā)下,被測元素原子的內(nèi)層電子發(fā)生能級躍遷而發(fā)出次級X射線(X-熒光)。X射線熒光分析儀一般分兩種:波長色散型(ED-XRF)X射線熒光光譜儀與能量色散型(WD-XRF)X射線熒光光譜儀。
波長和能量是從不同的角度來觀察描述X射線所采用的兩個物理量。兩種X射線熒光分析儀由于采集數(shù)據(jù)的方式不同,ED-XRF(波譜)與WD-XRF(能譜)在原理和儀器結(jié)構(gòu)上有所不同。
原理上:
波長色散型熒光光儀(WD-XRF)是分光晶體將熒光光束色散后,測定各種元素的含量。而能量色散型X射線熒光光儀(WD-XRF)是借助高分辨率敏感半導(dǎo)體檢測器與多道分析器將未色散的X-射線按光子能量分離X-射線光譜線,根據(jù)各元素能量的高低來測定各元素的量。
結(jié)構(gòu)上:
波長色散型熒光光譜儀(WD-XRF),一般由光源(X-射線管)、樣品室、分光晶體和檢測系統(tǒng)等組成。為了準(zhǔn)確測量衍射光束與入射光束的夾角,分光晶體系安裝在一個精密的測角儀上,還需要一龐大而精密并復(fù)雜的機(jī)械運(yùn)動裝置。由于晶體的衍射,造成強(qiáng)度的損失,要求作為光源的X-射線管的功率要大,一般為2~3千瓦。但X-射線管的效率極低,只有1%的電功率轉(zhuǎn)化為X-射線輻射功率,大部分電能均轉(zhuǎn)化為熱能產(chǎn)生高溫,所以X-射線管需要專門的冷卻裝置(水冷或油冷),因此波譜儀的價格往往比能譜儀高。
能量色散型熒光光譜儀(WD-XRF),一般由光源(X-射線管)、樣品室和檢測系統(tǒng)等組成,與波長色散型熒光光譜儀的區(qū)別在于它用不分光晶體。儀器結(jié)構(gòu)簡單,省略了晶體的精密運(yùn)動裝置,也無需精度調(diào)整。還避免了晶體衍射所造成的強(qiáng)度損失。光源使用的X-射線管功率低,一般在100W以下,不需要昂貴的高壓發(fā)生器和冷卻系統(tǒng),空氣冷卻即可,節(jié)省電力。
波長和能量是從不同的角度來觀察描述X射線所采用的兩個物理量。兩種X射線熒光分析儀由于采集數(shù)據(jù)的方式不同,ED-XRF(波譜)與WD-XRF(能譜)在原理和儀器結(jié)構(gòu)上有所不同。
原理上:
波長色散型熒光光儀(WD-XRF)是分光晶體將熒光光束色散后,測定各種元素的含量。而能量色散型X射線熒光光儀(WD-XRF)是借助高分辨率敏感半導(dǎo)體檢測器與多道分析器將未色散的X-射線按光子能量分離X-射線光譜線,根據(jù)各元素能量的高低來測定各元素的量。
結(jié)構(gòu)上:
波長色散型熒光光譜儀(WD-XRF),一般由光源(X-射線管)、樣品室、分光晶體和檢測系統(tǒng)等組成。為了準(zhǔn)確測量衍射光束與入射光束的夾角,分光晶體系安裝在一個精密的測角儀上,還需要一龐大而精密并復(fù)雜的機(jī)械運(yùn)動裝置。由于晶體的衍射,造成強(qiáng)度的損失,要求作為光源的X-射線管的功率要大,一般為2~3千瓦。但X-射線管的效率極低,只有1%的電功率轉(zhuǎn)化為X-射線輻射功率,大部分電能均轉(zhuǎn)化為熱能產(chǎn)生高溫,所以X-射線管需要專門的冷卻裝置(水冷或油冷),因此波譜儀的價格往往比能譜儀高。
能量色散型熒光光譜儀(WD-XRF),一般由光源(X-射線管)、樣品室和檢測系統(tǒng)等組成,與波長色散型熒光光譜儀的區(qū)別在于它用不分光晶體。儀器結(jié)構(gòu)簡單,省略了晶體的精密運(yùn)動裝置,也無需精度調(diào)整。還避免了晶體衍射所造成的強(qiáng)度損失。光源使用的X-射線管功率低,一般在100W以下,不需要昂貴的高壓發(fā)生器和冷卻系統(tǒng),空氣冷卻即可,節(jié)省電力。
相關(guān)產(chǎn)品
免責(zé)聲明
- 凡本網(wǎng)注明“來源:化工儀器網(wǎng)”的所有作品,均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,并注明“來源:化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源(非化工儀器網(wǎng))的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負(fù)責(zé),不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時,必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。