X射线荧光光谱仪分析原理
2018-11-21


           X射线荧光光谱仪通常可分为两大类,波长色散X射线荧光光谱仪和能量(energy)色散X射线荧光光谱仪,波长色散光谱仪主要部件包括激发源、分光晶体和测角仪、探测器等,而能量色散光谱仪则只需激发源和探测器和相关(related)电子与控制部件,相对简单。 
  波长色散X射线荧光光谱仪使用分析晶体分辨待测元素的分析谱线,根据Bragg定律(scientific law),通过测定角度,即可获得待测元素的谱线波长: 
  nλ=2dsinaθ  
  式中 ,λ为分析(Analyse)谱线波长;d为晶体的晶格间距;θ为衍射角;n为衍射级次。利用测角仪可以测得分析谱线的衍射角,利用上式可以计算相应被分析元素的波长,从而获得待测元素的特征信息。 
  能量色散射线荧光光谱仪则采用能量探测器,通过测定(gage)由探测器收集到的电荷量,直接获得被测元素发出的特征射线能量: 
  Q=kE 
  式中,K为入射射线的光子能量(energy);Q为探测器(detector)产生的相应电荷(electric charge)量;k为不同类型能量探测器的响应参数。电荷量与入射射线能量成正比,故通过(tōng guò)测定电荷量可得到待测元素的特征(character)信息。 
  待测元素的特征谱线需要采用一定的激发源才能获得。目前常规采用的激发源主要有射线光管和同位素激发源等。 
  为获得样品的定性和定量信息(xìn xī),除光谱仪外,还必须采用一定的样品制备技术,并对获得的强度进行相关的谱分析和数据处理, 
  rohs指令是**刚颁布的《电子电气设备中限制使用某些有害物质指令 》的简称。顾名思义,RoHS检测(检查并测试)仪是一种检测ROHS的检测仪,原理(基本的规律)是利用X射线检测ROHS标准规定中的元素的含量,这些元素包括: 
  1.铅(外观:带蓝色的银白色) 1000ppm以下 4.六价铬(Chromium) 1000ppm以下 
  2.水银 1000ppm以下 5.多溴(Bromine)联苯(化学式:C6H6) 1000ppm以下 
  3.镉 100ppm以下 6.多溴二苯(化学式:C6H6) 醚 1000ppm以下 
  RoHS检测仪有很多种,价格(price)也不等,但都比较贵,只有大的检测中心和大型的公司有。ROHS分析仪确保无放射性,多种可选择的滤波器。可即时传送、读数,其主要部件是一根微小的X射线管和高分辩率探测器。从而确保分析检测质量,测试时间可在20秒内完成。目前很多专门机构都提供ROHS检测的服务。 
  RoHS检测仪目前市场上常见的类型是X射线荧光(fluorescence)分析仪,又分为能量色散型和波长色散型,能量色散型因其技术原理及结构比波长色散型简单,现市场上比较常见,其技术原理: 
  特征X射线   
  放射性同位素源或X射线发生器放出的X射线或Γ射线与样品中元素的原子相互作用,逐出原子内层电子。当外层电子补充(bǔ chōng)内层电子时,会放射该原子所固有能量的X射线-特征(character)X射线。 
  元素含量与特征X射线强度的关系  
  不同元素特征(character)X射线能量各不相同,依此进行定性分析;再根据特征X射线强度大小,可进行定量分析。ROHS分析仪确保无放射性,多种可选择的滤波器。可即时传送、读数,其主要部件是一根微小的X射线管和高分辩率探测器。从而确保分析检测质量,测试时间可在20秒内完成。 
  可用函数关系式表示为:C=f 
  式中:Kn表示第n号元素的待定系数 
  In表示第n号元素释放的特征X射线强度 
  由此可知只要通过标定确定系数Kn之后便可进行物质中元素的定量分析(Analyse)了。RoHS检测设备特征X射线放射性同位素源或X射线发生器放出的X射线或Γ射线与样品中元素的原子相互作用,逐出原子内层电子。当外层电子补充内层电子时,会放射该原子所固有能量的X射线-特征X射线。  
  在中华人民共和国境内生产、销售和进口电子信息产品过程中控制和*大化减少电子信息产品对环境(environmental)造成感染及产生其它公害,适用本办法。但是,出口产品的生产除外。 
  RoHS检测仪是为了控制生产商生产的产品中对人体健康(Health)有害的重金属含量。比如空调、洗衣机、吸尘器、热水器、手机、这些产品在人们生活中都会经常遇到,所以如果重金属超标会影响(influence)人体健康。建议生产商要严格控制重金属含量,保障广大消费者(Consumer)的健康。


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