一、x射線熒光光譜儀的原理

X射線熒光光譜儀（XRF）由激發(fā)源（X射線管）和探測系統(tǒng)構(gòu)成。X射線管產(chǎn)生發(fā)射X射線（一次X射線），激發(fā)被測樣品。受激發(fā)的樣品中的每一種元素都會放射出二次X射線，并且不同的元素所放射出的二次X射線具有特定的能量特性或波長特性。探測系統(tǒng)測量這些放射出來的二次X射線的能量及數(shù)量。然后，儀器軟件將探測系統(tǒng)所收集到的信息轉(zhuǎn)換成樣品中各種元素的種類及含量。元素的原子受到高能輻射激發(fā)而引起內(nèi)層電子的躍遷，同時發(fā)射出具有一定特殊性波長的X射線，根據(jù)莫斯萊定律，熒光X射線的波長λ與元素的原子序數(shù)Z有關(guān)，其數(shù)學(xué)關(guān)系如下：λ=K（Z s）2（K和S是常數(shù)）。根據(jù)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，每個光具有的能量為：E=hν=h C/λ（E為X射線光子的能量，單位為keV；h為普朗克常數(shù)；ν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(chǔ)。此外，熒光X射線的強(qiáng)度與相應(yīng)元素的含量有一定的關(guān)系，據(jù)此，可以進(jìn)行元素定量分析。

二、X熒光光譜儀的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：

1、分析速度快。測定用時與測定精密度有關(guān)，但一般都很短，10～300秒就可以測完樣品中的全部待測元素。

2、X射線熒光光譜跟樣品的化學(xué)結(jié)合狀態(tài)無關(guān)，而且跟固體、粉末、液體及晶質(zhì)、非晶質(zhì)等物質(zhì)的狀態(tài)也基本上沒有關(guān)系。（氣體密封在容器內(nèi)也可分析）但是在高分辨率的精密測定中卻可看到有波長變化等現(xiàn)象。特別是在超軟X射線范圍內(nèi)，這種效應(yīng)更為顯著。波長變化用于化學(xué)位的測定。

3、非破壞分析。在測定中不會引起化學(xué)狀態(tài)的改變，也不會出現(xiàn)試樣飛散現(xiàn)象。同一試樣可反復(fù)多次測量，結(jié)果重現(xiàn)性好。

4、X射線熒光分析是一種物理分析方法，所以對在化學(xué)性質(zhì)上屬同一族的元素也能進(jìn)行分析。

5、分析精密度高。含量測定已經(jīng)達(dá)到ppm級別。

6、制樣簡單，固體、粉末、液體樣品等都可以進(jìn)行分析。

缺點(diǎn)：

1、定量分析需要標(biāo)樣。

2、對輕元素的靈敏度要低一些。

3、容易受元素相互干擾和疊加峰影響。