XRF螢光光譜分析/鑫知識文章三十三、RoHS檢測儀之XRF的原理詳解及採購建議
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X射線是一種波長較短的電磁輻射，通常是指能量範圍在0.1-100KeV的光子。X射線與物質的相互作用主要有螢光、吸收、散射三種。X射線的螢光物質中的組成元素產生特徵輻射，通過測量和分析樣品產生的X射線螢光，即可獲得樣品中的元素組成，得到物質成分的定性和定量信息。
X射線光譜儀通常可分為兩大類:
1. 波長色散(WDXRF) X射線螢光光譜儀
2. 能量色散(EDXRF)X射線螢光光譜儀
文章三十三、RoHS檢測儀之XRF的原理詳解及採購建議
X射線定義
X射線是一種波長較短的電磁輻射，通常是指能量範圍在0.1-100KeV的光子。X射線與物質的相互作用主要有螢光、吸收、散射三種。X射線的螢光物質中的組成元素產生特徵輻射，通過測量和分析樣品產生的X射線螢光，即可獲得樣品中的元素組成，得到物質成分的定性和定量信息。
X射線光譜儀通常可分為兩大類:
1. 波長色散(WDXRF) X射線螢光光譜儀
2. 能量色散(EDXRF)X射線螢光光譜儀
由於K層電子與L/M層電子能量不同，補位電子會釋放出多餘能量，該能量的表現形式為X螢光（躍遷）。此螢光可被探測器接受測量並可反映出元素的具體信息。經過分析後最終獲得元素種類及組成比例的信息。
當X光束照射到測試樣品上，受照射區域物質的組成元素的內層電子，會應受到X光轟擊溢出，為保持其內部平衡，該原子L層或M層的外層電子會補充這個電子空位。
X射線定義
由於K層電子與L/M層電子能量不同，補位電子會釋放出多餘能量，該能量的表現形式為X螢光（躍遷）。此螢光可被探測器接受測量並可反映出元素的具體信息。經過分析後最終獲得元素種類及組成比例的信息。
當X光束照射到測試樣品上，受照射區域物質的組成元素的內層電子，會應受到X光轟擊溢出，為保持其內部平衡，該原子L層或M層的外層電子會補充這個電子空位。
特徵X射線的產生機理
同樣當K空位被M層電子填充時，則產生Kβ輻射。M能級與K能級之差大於L能級與K能級之差，即一個Kβ光子的能量大於一個Kα光子的能量； 但因L→K層躍遷的機率比M→K遷附機率大，故Kα輻射強度比Kβ輻射強度大五倍左右。
顯然， 當L層電子填充K層後，原子由K激發狀態變成L激發狀態，此時更外層如M、N……層的電子將填充L層空位，產生L系輻射。因此，當原子受到K激發時，除產生K系輻射外，還將伴生L、M……等系的輻射。除K系輻射因波長短而不被窗口完全吸收外，其餘各系均因波長長而被吸收。
l Kα雙線的產生與原子能級的精細結構相關。L層的8個電子的能量並不相同，而分別位於三個亞層上。Kα雙線系電子分別由LⅢ和LⅡ兩個亞層躍遷到K層時產生的輻射，而由LI亞層到K層因不符合選擇定則（此時Δl＝0），因此沒有輻射。
X射線螢光
光譜學上的「螢光」：泛指物質受到外來的原級輻射照射時，物質發出的次級輻射，波長（能量）在X射線範圍的螢光叫X射線螢光。不僅X射線可以產生螢光，可見光、紫外線也可以產生螢光。
工作曲線建立
根據已知濃度的樣品。XXPb=100ppm在我們的儀器裡測試得出一個強度XXPb=1.5cps，X軸是濃度，Y軸是強度，100ppm和1.5cps交匯出一個標樣點。然後在拿另外一個已知濃度的樣品在得出一個標樣點，然後兩個點擬合成一條直線。然後這條曲線就完成了。當然實際測量用的不只是兩個標樣。
XRF好壞的評估方法
儀器安全性
XRF為X射線產品，X射線具備累計性及身體不可感知性，故其對於人員的危害性更加隱蔽、更加危險。優良的XRF必須首先確保零輻射的基本條件實現。
用戶可以詳細了解儀器廠家的防護原理、防護措施、索要相關檢驗證書。有條件的還可使用X射線探測器進行實際檢驗。
儀器穩定性測試
XRF屬於對比型分析儀器，其數據的穩定性及同一樣品的再現性對於後期鑑定及測試極為重要。
將各種有害元素居中的樣品用儀器進行測量，連續測量21次（即95﹪的置信度），這21次的結果波動誤差範圍基本上反映了正常使用時，儀器測量的誤差範圍；此誤差範圍應該小於我們要求的測量誤差。
儀器分辨能力測試
對不同含量的樣品測試數據是否保持相關線形，是決定未來測試不同含量樣品是否可以產生相關的數據變化，從而引起檢測人員關注的重要屬性。
使用的儀器工作曲線，逐個對準備好的樣品進行測量，測試結果的規律應該與已知的含量結果的規律有較好的一致性（即較好的線性關係）；則說明儀器具有較好的分辨能力。
儀器穩定性測試
XRF屬於對比型分析儀器，其數據的穩定性及同一樣品的再現性對於後期鑑定及測試極為重要。
將各種有害元素居中的樣品用儀器進行測量，連續測量21次（即95﹪的置信度），這21次的結果波動誤差範圍基本上反映了正常使用時，儀器測量的誤差範圍；此誤差範圍應該小於我們要求的測量誤差。
是否擁有開放式工作曲線
應特別注意XRF儀器的分析軟體是否具有開放的製作工作曲線的功能，此性能可以保證用戶後期使用的延展性,並可以充分驗證XRF生產商是否具有足夠的技術支持能力。
對儀器具體技術參數進行比較時，還應注意基體材料的影響因素
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