X射線熒光光譜儀的物理原理簡述

X射線熒光光譜儀（X-rayFluorescenceSpectrometer，簡稱：XRF光譜儀），是一種快速的、非破壞式的物質(zhì)測量方法。X射線熒光（X-rayfluorescence，XRF）是用高能量X射線或伽瑪射線轟擊材料時激發(fā)出的次級X射線。這種現(xiàn)象被廣泛用于元素分析和化學(xué)分析，特別是在金屬，玻璃，陶瓷和建材的調(diào)查和研究，地球化學(xué)，法醫(yī)學(xué)，考古學(xué)和藝術(shù)品，例如油畫和壁畫。

X射線熒光光譜儀的物理原理簡述

當(dāng)材料暴露在短波長X光檢查，或伽馬射線，其組成原子可能發(fā)生電離，如果原子是暴露于輻射與能源大于它的電離勢，足以驅(qū)逐內(nèi)層軌道的電子，然而這使原子的電子結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，在外軌道的電子會“回補”進入低軌道，以填補遺留下來的洞。在“回補”的過程會釋出多余的能源，光子能量是相等兩個軌道的能量差異的。因此，物質(zhì)放射出的輻射，這是原子的能量特性。

XRF用X光或其他激發(fā)源照射待分析樣品，樣品中的元素之內(nèi)層電子被擊出后，造成核外電子的躍遷，在被激發(fā)的電子返回基態(tài)的時候，會放射出特征X光；不同的元素會放射出各自的特征X光，具有不同的能量或波長特性。檢測器(Detector)接受這些X光，儀器軟件系統(tǒng)將其轉(zhuǎn)為對應(yīng)的信號。這一現(xiàn)象廣泛用于元素分析和化學(xué)分析，特別是在研究金屬，玻璃，陶瓷和建筑材料，以及在地球化學(xué)研究、法醫(yī)學(xué)、電子產(chǎn)品進料品管（EURoHS）和考古學(xué)等領(lǐng)域，在某種程度上與原子吸收光譜儀互補，減少工廠附設(shè)的品管實驗室之分析人力投入。