X熒光光譜儀原理不可否認，X射線熒光光譜儀有快速、方便和經濟的優點，但其測量不卻讓很多用戶難以適從。

 一、X射線熒光光譜儀原理與應用探討
X射線熒光光譜儀是2006年7月1日，歐盟開始強制實施ROHS指令，各企業和實驗室紛紛為此投入設備進行有害物質的檢測。而X射線熒光光譜儀作為初步篩選的有效手段為大家所認同，很多企業或實驗室紛紛購買X射線熒光光譜儀進行檢測。
不可否認，X射線熒光光譜儀有快速、方便和經濟的優點，但其測量不卻讓很多用戶難以適從。
如何可以發揮X射線熒光光譜儀的作用，讓其起到應有的作用，作者在此提出一些建議，為大家的使用提供一些幫助。

二、什么是X射線熒光光譜儀

X射線是一種電磁輻射，其波長介于紫外線和Y射線之間。它的波長沒有一個嚴格界限，一般來說是指波長為0.001-50nm的電磁輻射。對分析化學家來說，zui感興趣的波段是0.01-24nm，0.01nm左右是超鈾元素的k系譜線。1923年赫維西（Hevesy.G.Von）提出了應用X 射線熒光光譜進行定量分析，但由于受到當時探測技術水平的限制該法并未得到實際應用，直到20世紀40年代后期，隨著X射線管、分光技術和半導體探測器技術的改進，X熒光分析才開始進入蓬勃發展的時期，成為一種極為重要分析手段。
用X射線照射試樣時，試樣可以被激發出各種波長的熒光X射線，需要把混合的X射線按波長（或能量）的X射線的強度，以進行定性和定量分析，為此使用的儀器叫X射線熒光光譜儀。由于X光具有一定波長，同時又有一定能量，因此，X射線熒光光譜儀有兩種基本類型：波長色散型和能量色散型

三、X射線熒光光譜儀原理

當能量高于原子內層電子結合能的高能X射線與原子發生碰撞時，驅逐一個內層電子而出現一個空穴，使整個原子體系處于不穩定的激發態，激發態原子壽命約為10-12-10-14s,然后自發的由能量高的狀態躍遷到能量低的狀態，這個過程稱為弛豫過程。弛豫過程既可以是非輻射躍遷，也可以是輻射躍遷。當較外層的電子躍遷到空穴時，所釋放的能量隨即在原子內部被吸收而逐出較外層的另一個次級光電子，此稱為俄歇效應，亦稱次級光電效應或*效應，所逐出的次級光電子稱為俄歇電子。它的能量是特征的，與入射輻射的能量無關。當較外層的電子躍入內層空穴所釋放的能量不在原子內被吸收，而是以輻射形式放出，便產生X射線熒光，其能量等于兩能級之間的能量差。因此。X射線熒光的能量或波長是特征性的，與元素有一一對應的關系。
K層電子被逐出后，其空穴可以被外層中任一電子所填充，從而可產生一系列的譜線，稱為K系譜線： 由L層躍遷到K層輻射的X射線叫K 射線，由M層躍遷到K層輻射的X射線叫K 射線??同樣，L層電子被逐出可以產生L系輻射。
     如果入射的x射線使某元素的K層電子激發成光電子后L層電子躍遷到K層，此時就有能量△E釋放出來，且△E=E 一E．，這個能量是以X射線形式釋放，產生的就是K 射線，同樣還可以產生K 射線，L系射線等莫斯萊(H．G．Mo 8 e1 e y) 發現，熒光X射線的波長入與元素的原子序數z有關，其數學關系如下：入=K(z—s)
這就是莫斯萊定律，式中K和s是常數。
      而根據量子理論，X射線可以看成由一種量子或光子組成的粒子流，每個光子具有的能量為：E=h V=hC／ 入式中，E為X射線光子的能量，單位為ke V；h為普朗克常數；v為光波的頻率；C為光速。
     因此，只要測出熒光X射線的波長或者能量，就可以知道元素的種類，這就是熒光X射線定性分析的基礎。此外。熒光X射線的強度與相應元素的含量有一定的關系，據此，可以進行元素定量分析。
     X射線熒光光譜儀都需要用×射線管作為激發光源。圖4是X射線管的結構示意圖 燈絲和靶極密封在抽成真空的金屬罩內，燈絲和靶極之間加高壓(一般為5 0kV)，燈絲發射的電子經高壓電場加速撞擊在靶極上，產生X射線。X射線管產生的一次X射線，作為激發X射線熒光的輻射源，其短波限入與高壓u之間具有以下簡單的關系
                  入0 (rzm)=1-23984-÷u
     只有當一次X射線的波長稍短于受激元素吸收*，才能有效的激發出X射線熒光。大于的一次X射線其能量不足以使受激元素激發。
    X射線管產生的x射線透過鍍窗入射到樣品上，激發出樣品元素的特征X射線，正常工作時，X射線管所消耗功率的一部分轉變為X射線輻射，其余均變為熱能使x射線管升溫，因此必須不斷的通冷卻水冷卻靶電極。
三．能量色散光譜儀種類及特點
能量色散譜儀是利用熒光X射線具有不同能量的特點，將其分開并檢測，不必使用分光晶體，而是依靠半導體探測器來完成這種半導體探測器有鋰漂移硅探測器，鋰漂移鍺探測器， 高能鍺探測器、si—P I N光電二極管探測器等。
早期的半導體探測器需要利用液氮制冷，隨著技術的進步，新型的探測器利用半導體制冷技術代替了笨重的液氮罐， 只有大拇指般粗細。