Источником рентгеновского излучения является рентгеновский источник или рентгеновская трубка в рентгеновском спектрометре. Этот источник генерирует рентгеновские лучи, которые направляются на анализируемый образец. Когда эти рентгеновские лучи взаимодействуют с образцом, они вызывают выброс внутренних электронов из атомов внутри образца. Этот процесс приводит к испусканию вторичных рентгеновских лучей, известных как рентгеновская флуоресценция, которые затем обнаруживаются и анализируются для определения элементного состава образца.
Пояснение:
-
Генерация источника рентгеновского излучения: В спектрометре XRF используется источник рентгеновского излучения, обычно рентгеновская трубка, для получения рентгеновских лучей. Рентгеновские лучи генерируются при подаче высокого напряжения на катод и анод трубки, в результате чего электроны ускоряются и сталкиваются с анодом, создавая рентгеновские лучи при ударе.
-
Взаимодействие с образцом: Когда рентгеновские лучи из источника попадают на образец, они взаимодействуют с атомами в образце, превышая энергию связи внутренних электронных оболочек. В результате этого взаимодействия электроны вылетают из этих оболочек, образуя вакансии.
-
Испускание рентгеновской флуоресценции: Чтобы восстановить стабильность, в атоме происходит процесс, в ходе которого электроны с более высоких энергетических уровней опускаются вниз, чтобы заполнить вакансии, образовавшиеся в результате выброса электронов. Во время этого перехода выделяется энергия в виде рентгеновской флуоресценции. Энергия этих флуоресцентных рентгеновских лучей соответствует разнице в уровнях энергии между начальным и конечным состояниями электрона, что характерно для конкретного элемента.
-
Обнаружение и анализ: Излучаемая рентгеновская флуоресценция регистрируется детектором спектрометра. Детектор измеряет энергию и интенсивность рентгеновских лучей, которые затем используются для получения спектра. Этот спектр показывает пики с энергиями, соответствующими элементам, присутствующим в образце, что позволяет проводить элементный анализ.
Точность и надежность:
Точность рентгенофлуоресцентного анализа в значительной степени зависит от качества источника рентгеновского излучения и точности детектора. Современные рентгенофлуоресцентные спектрометры значительно улучшили чувствительность и стабильность, уменьшив влияние источника как существенного фактора погрешности. В настоящее время пробоподготовка является наиболее значительным источником ошибок, что подчеркивает важность качественных методов пробоподготовки для получения надежных результатов анализа.
- Типы рентгенофлуоресцентных спектрометров:Энергодисперсионный РФА (ED-XRF):
- Эти спектрометры проще и могут одновременно собирать сигналы от нескольких элементов, обеспечивая диапазон разрешения от 150 до 600 эВ.Волнодисперсионный РФА (WD-XRF):
Более сложные и дорогие приборы, собирающие по одному сигналу за раз с более высоким разрешением - от 5 эВ до 20 эВ, что делает их пригодными для более детального и точного элементного анализа.
В общем, источником рентгеновского излучения в рентгеновском спектрометре является рентгеновская трубка, которая генерирует рентгеновские лучи, взаимодействующие с образцом и вызывающие рентгеновскую флуоресценцию, что позволяет проводить элементный анализ путем обнаружения и анализа этих флуоресцентных рентгеновских лучей.
