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X射线荧光光谱仪分析原理

作者:admin 来源:admin 2019-07-22 浏览量:82
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X射线荧光光谱仪分析原理
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指令是国家刚颁布的《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最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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