X射線(xiàn)熒光光譜儀的細分

更新時(shí)間：2024-08-30 | 點(diǎn)擊率：398

X射線(xiàn)熒光光譜分析作為一種快速、簡(jiǎn)便且無(wú)損的檢測技術(shù)，在眾多行業(yè)的元素分析領(lǐng)域被廣泛應用，但其儀器的名稱(chēng)應該是EDS，XRF還是EDX呢？

EDS是能譜儀（Energy Dispersive Spectrometer）的英文縮寫(xiě)，通常用于配合掃描電子顯微鏡，是電子束微束分析技術(shù)中應用極為廣泛的儀器。但因其英文縮寫(xiě)與能量色散型X射線(xiàn)熒光光譜儀（EDX) 頗為相似且同樣用于材料的元素含量分析，故二者容易被混淆。

XRF是X射線(xiàn)熒光光譜儀（X-Ray Fluorescence Spectrometer）的英文縮寫(xiě)。而EDX或（EDXRF)是X射線(xiàn)熒光光譜儀XRF分類(lèi)中的一種。那么，XRF究竟又有哪些分類(lèi)呢？

按分光方式分類(lèi)

我們熟知光的能量和波長(cháng)之間有一個(gè)基本的關(guān)系用如下公式表達：

E=h×C/λ

所以XRF在區分不同元素的特征光時(shí)可依據波長(cháng)的不同或者能量的不同，前者稱(chēng)為波長(cháng)色散X熒光光譜儀（Wavelength Dispersive XRF），后者稱(chēng)為能量色散X熒光光譜儀（Energy Dispersive XRF）。

圖1 WDXRF & EDXRF結構示意圖

從圖1對比可知：

WDXRF的結構復雜，造價(jià)昂貴，使用維護成本也更高
WDXRF產(chǎn)品與同級EDXRF相比，具有檢出限（LOD）更低、分辨率更好、精密度更高和分析時(shí)間更短的優(yōu)勢
近年來(lái)，EDXRF技術(shù)和應用取得了驚人的進(jìn)步，EDXRF緊湊的結構設計避免了X射線(xiàn)熒光的強度損失，在高性能硅漂移探測器的超高計數率和分辨率的加持下保證了ppm濃度的檢測能力

按激發(fā)方式分類(lèi)

根據激發(fā)方式的不同可細分為直接激發(fā)、聚束毛細管透鏡微束和偏振光等，不同的激發(fā)方式可針對不同的應用和不同的元素提高激發(fā)效率，如圖2中將偏振光運用到XRF中可最da程度地過(guò)濾背景信號，提高峰背比，改善如熒光產(chǎn)額較低的輕元素的激發(fā)效果。

圖2 EDXRF的偏振光

按X射線(xiàn)照射方向分類(lèi)

上照式為X射線(xiàn)管在分析試樣的上方，X射線(xiàn)由上向下照射試樣；下照式則與之相反。

上照式儀器因X射線(xiàn)管、檢測器等主要部件在試樣上方，樣品的破損不會(huì )污染主要部件，當然試樣離X射線(xiàn)管的距離需要定位或配合進(jìn)樣裝置。

而下照式儀器的結構更加有利于空間的利用，對于粉末壓片、疏松粉末和液體樣品帶來(lái)的可能的污染也有防護設計加以規避。

按便攜性分類(lèi)

前文提到EDXRF結構簡(jiǎn)單，因此除了臺式，EDXRF還可針對有現場(chǎng)測試需求的應用場(chǎng)景設計得更為小巧，在保證分析性能的同時(shí)兼顧便捷性。

按應用方向分類(lèi)

XRF技術(shù)成熟，尤其EDXRF近年來(lái)發(fā)展迅速，在眾多行業(yè)的元素分析中都有成熟應用，因此業(yè)內也常以?xún)x器的應用方向冠以名稱(chēng)。

如在電子電氣行業(yè)針對ROHS的國標GB/T39560中X射線(xiàn)熒光光譜法就作為篩選方法，EDX1800B型EDXRF因其配備小焦點(diǎn)光斑和攝像頭定位功能特別適合電子電氣行業(yè)的不規則小樣品等也常被喚作RoHS 分析儀；

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X射線(xiàn)熒光光譜儀的細分