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波長色散X熒光光譜儀和能量色散X熒光光譜儀區別在哪?
發布時間:2019-05-24 點擊:1281

? ? ?X射線熒光分析儀,可分為波長色散型?(WDXRF熒光光譜儀和能量色散型??(EDXRF熒光光譜儀是同屬一種,于產生信號的方法相同,最后得到的波譜也極為相似,但由于采集數據的方式不同,WDXRFEDXRF的原理和儀器結構上有所不同,功能也有區別:

一、原理區別

? ? ? X射線熒光光譜法,使用X射線管發出的初級線束輻照樣品,激發各化學元素發出二次譜線。

? ? ? WDXRF是用分光晶體將熒光光束色散后,測定各種元素的特征X射線波長和強度,從而測定各種元素的含量。

? ?EDXRF是借高分辨率敏感半導體檢查儀器與多道分析器將未色散的X射線熒光按光子能量分離X射線光譜線,根據各元素能量的高低來測定各元素的量,由于原理的不同,所以他們的儀器結構也不同。

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EDX臺式X熒光光譜儀

二、結構區別

? ? ? WDXRF,一般由光源(X射線管),樣品室,分光晶體和檢測系統等組成。為了準確測量衍射光束與入射光束的夾角,分光晶體系安裝在一個精密的測角儀上,還需要一龐大而精密并復雜的機械運動裝置。由于晶體的衍射,造成強度的損失,要求作為光源的X射線管的功率要打,一般為23千瓦,單X射線管的效率極低,只有1%的功率轉化為X射線輻射功率,大部分電能均轉化而產生高溫,所以X射線管需要專門的冷卻裝置(水冷或油冷),因此WDXRF的價格往往比EDXRF高。

? ? ? EDXRF,一般由光源(X射線管),樣品室,各檢測系統等組成,比WDXRF少了一個分光晶體,由于這一特點,使EDXRF具有如下的特點:

1、儀器結構簡單,省略了浸提的精密運動裝置,也無需精確調整。還避免了晶體衍射所造成的前度損失,光源使用的X射線管功率低,一般在100W以下,不需要昂貴的高壓發生器和冷卻系統,空氣冷卻即可,節省電力。

2、EDXRF的光源,樣品,檢測器彼此靠的近,X射線的利用率很高,不需要光學聚集,在累計整個光譜時,對樣品位置變化不像WDXRF那樣敏感,對樣品形狀也無特殊要求。

3、在能量色散光譜儀中,樣品發出的全部特征X射線光子同時進入檢測器,這樣奠定了使用多道分析器和熒光同時累計和實現全部能譜(包括背景)的基礎,也能清楚地表明背景和干擾線。因此,半導體檢測器X射線光譜儀比晶體X射線光譜儀快而方便地完成定性分析工作。

4、EDXRF減少了化學狀態引起的分析線波長的飄移影響。由于同時累積還減少了儀器的漂移影響,提高了凈計算的統計精度,可迅速而方便地用各種方法處理光譜。同時累積觀察和測量所有元素,而不是按特定譜線分析特定元素。因此,減少偶然錯誤判斷某元素的可能性。

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EDX手持式X熒光光譜儀

三、功能區別

? ?考慮到各種情況,EDXRFWDXRF的檢測限基本相同。

? ?但在(高能光子)范圍內能量色散的分辨率好些,在長波(低能光子)范圍內,波長色散的分辨率好些。

? ?就定性分析而言,在分析多種元素時能量色散優于單道晶體譜儀,就測量個別分析元素而言,波長色散好些。

? ?如果分析的元素事先不知道,用能量色散較好,而分析元素已知則用多道晶體色散儀好,對易受放射性損傷的樣品,如果液體,有機物(可能發生輻射分解),玻璃品,工藝品(可能發生褪色)等,用WDXRF分析特別有利。

? ? ? WDXRF很適合動態系統的研究。如在催化,腐蝕,老化,磨損,改性和能量轉換等于表面化學過程有關的研究。

? ? ? 總之,EDXRFX熒光光譜儀WDXRFX熒光光譜儀兩種儀器,各有所有點和不足,它們只能互補,而不能替代。

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