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什么是全反射X射线荧光光谱仪技术?

发布时间:2020-10-26 09:37:53         点击:292

       全反射现象由Compton1923年发现,1971Yoneda等首次提出利用全反射现象来激发被测元素的特征谱线。这是一种超衡量检测XRF技术。

       XRF于1981年在德国问世,实质上是EDXRF的拓展,与常规EDXRF所具有的关键区别就在于其反射系统:TXRF通常有一级、二级或三级反射系统,对于三级反射系统,如图1所示,光源出射的原级X射线经过前两级反射体的滤波和高能切割,形成单色性极佳的X射线,再入射到涂有样品的第三级反射体上激发出样品的特征X射线,最后被探测器接收并由检测系统进行记录处理。

创想X射线荧光光谱仪

创想X射线荧光光谱仪

       为了获得全反射原级X射线的射角必须小于临界角(),φ。的定义为:X射线刚好发生反射现象时的人射角度。忽略在吸收限处的共振和量子效应,由经典色散理论可推出临界角公式1/2: = (5.4 x 10"Zp\3/A)(2)式中:Z为原子序数;p为密度,g/cm2 ;λ为人射X射线的波长,cm;λ反射体的原子量,g/mol。由(1)可知:入射X射线波长越短,临界角越小,对给定人射角的X射线,其高能射线将不被全反射,而低能射线将被全部反射,从而显著降低对微量样品和痕量元索分析不利的X射线散射本底,提高峰背比。

       常规TXRF的绝对检出限已达P8而使用特殊X射线管(如超薄窗、无窗X射线管) 或同步辐射源则可低于100 fg↓,特别适用于样品表面和表层的微量、痕量元索分析。TXRF的样品用量只需μgng检测时间一般少于1 000 s,可同时测得数十种元素范围可从"Na除测定NaP等轻元素外测定其他元索无需进行基体校正4;其校正曲线具有通用性可适用于不同基体TXRF的重要分支有掠入射X射线荧光光谱仪( GIXRF)和掠出射X射线荧光光谱仪(GEXRF),GEXRFGIXRF的相对探测限的理论值大致相当但实际上由于实验条件的限制或不同两者的探测限还是有差距

       例如同步辐射光源下,GIXRF的探测限已达到fg量级而已报道的GEXRF的最高探测限为亚pg量级GEXRF的实验精度优于GIXRF

 

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