X射線熒光分析的基本原理
2021-08-20
熒光，顧名思義就是在光的照射下發(fā)出的光。X射線熒光就是被分析樣品在X射線照射下發(fā)出的X射線，它包含了被分析樣品化學(xué)組成的信息，通過(guò)對(duì)上述X射線熒光的分析確定被測(cè)樣品中各組份含量的儀器就是X射線熒光分析儀。
從原子物理學(xué)的知識(shí)我們知道，對(duì)每一種化學(xué)元素的原子來(lái)說(shuō)，都有其特定的能級(jí)結(jié)構(gòu)，其核外電子都以各自*的能量在各自的固定軌道上運(yùn)行，內(nèi)層電子在足夠 能量的X射線照射下脫離原子的束縛，成為自由電子，我們說(shuō)原子被激發(fā)了，處于激發(fā)態(tài)，這時(shí)，其他的外層電子便會(huì)填補(bǔ)這一空位，也就是所謂躍遷，同時(shí)以發(fā)出 X射線的形式放出能量。由于每一種元素的原子能級(jí)結(jié)構(gòu)都是特定的，它被激發(fā)后躍遷時(shí)放出的X射線的能量也是特定的，稱之為特征X射線。通過(guò)測(cè)定特征X射線 的能量，便可以確定相應(yīng)元素的存在，而特征X射線的強(qiáng)弱(或者說(shuō)X射線光子的多少)則代表該元素的含量。
量子力學(xué)知識(shí)告訴我們，X射線具有波粒二象性，既可以看作粒子，也可以看作電磁波。看作粒子時(shí)的能量和看作電磁波時(shí)的波長(zhǎng)有著一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。這就是著名的 普朗克公式：E=hc/ λ。顯然，無(wú)論是測(cè)定能量，還是波長(zhǎng)，都可以實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)元素的分析，其效果是*一樣的。
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