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微米量级元素分析-微束X射线荧光光谱仪
发布时间：2020-11-03 09:18:40 点击：4259
微束X射线荧光光谱仪μ- XRF是价态和微区分析的重要工具，具有原位、多维、动态和非破坏性特征，近些年来呈现快速发展态势，主要应用于微米量级区域内的元素分析。
μ- XRF采用X射线透镜产生小至数十μum的微束X射线，通常将两组透镜分别安装在发射道和探测道上，发射道上采用高光子通量的光源和单毛细管透镜,探测道上几乎只采用半聚焦多毛细管透镜或锥束多毛细管透镜24.,通过调节两组透镜的焦点使其聚焦于样品中,这种“共聚焦”设置方式不仅提高了初、次级X射线的强度，还能提供多维信息。
同步辐射虽然是进行微区分析的理想光源,但其装置庞大、造价高昂,并不适宜于常规应用;高功率X射线管或低功率微焦点X射线管虽然不如同步辐射可以提供非常强的分析能力,但亦可以达到很高的亮度,而且廉价易得,成为应用最普遍的μ- XRF光源。
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目前已有的X射线荧光光谱仪一般不配备X射线聚焦器件，微区分辨率通常为几十甚至上百微米，迄今为止，未见微区分辨率小于10微米的便携式微束X射线荧光光谱仪的相关报道。
已有人提出基于X射线毛细管器件的荧光光谱仪，因为使用了 X射线毛细管器件进行聚焦，微区分辨率提高到几十微米，但是结构复杂、尺寸庞大，无法实现便携，且微区分辨率还不够高；另有人提出一种能量色散X射线荧光光谱仪，用X射线发生装置产生的一次X射线去照射二次靶材，提高了检测灵敏度，但是仪器结构和控制装置复杂，微区分辨率不高。
X射线荧光光谱仪器经过半个多世纪的不断积累和突破,X射线荧光光谱仪已广泛渗透进科研、生产和生活的各个方面,促进了各个学科和技术的飞跃，物理学化学地质学、生命科学、材料科学、环境科学、考古学、医药卫生、刑侦法检等学科和技术的某些突破性发展很大程度上都仰赖于X射线荧光光谱仪的应用。
在工业生产特别是冶金工业中,原材料的质量检查、中间控制及成分分析异常重要。化学分析法流程长、工作量大、速度慢,不适宜于炉前分析;等离子体发射光谱法不适宜于测量浓度大的元素,且谱线强度受样品组分的影响较大,曲线线性也不稳定,不利于指导生产，而XRF不受样品形态的约束,分析范围广泛,简便快速、误差小、成本低、准确度好、易于自动化，适用于合金工业生产分析。
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