材料元素分析2.ppt

文档介绍：元素成份分析（二）X射线荧光分析和电子探针分析
材料分析化学
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中国地质大学化学系
X射线荧光光谱分析
基础知识
1923年建立X射线荧光分析方法；
1950 X射线荧光分析谱仪
1980 全反射X射线荧光谱仪
应用：固体材料（矿物，陶瓷，建材，环境，金属材料，薄膜，镀层分析）
材料分析化学
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中国地质大学化学系
XRF分析 — 方法原理
X射线荧光的产生
原子中的内层（如K层）电子被X射线辐射电离后在K层产生一个正孔穴。外层（L层）电子填充K层孔穴时，会释放出一定的能量，当该能量以X射线辐射释放出来时就可以发射特征X射线荧光。
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中国地质大学化学系
XRF分析－原理
荧光产率
俄歇效应与X射线荧光发射是两种相互竞争的过程。对于原子序数小于11的元素，俄歇电子的几率高。但随着原子序数的增加，发射X射线荧光的几率逐渐增加。重元素主要以发射X射线荧光为主。
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中国地质大学化学系
XRF分析－原理
Moseley 定律
1/2＝a（Z-b)
X射线荧光频率的平方根与元素的原子序数成正比 。只要获得了X射线荧光光谱线的波长就可以获得元素的种类信息。
XRF定性分析的基础
荧光X射线的强度与分析元素的质量百分浓度成正比。是X射线荧光光谱的定量分析基础。
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中国地质大学化学系
XRF－装置
波长色散型X射线荧光光谱仪
利用分光晶体对X射线的波长进行色散
能量色散型X射线荧光光谱仪
利用半导体直接测量X射线的能量
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中国地质大学化学系
XRF－装置
材料分析化学
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中国地质大学化学系
XRF－装置
波长色散原理
Bragg方程
nλ＝2dsinθ
检测器置于角度为2θ位置
一般需要10块分光晶体
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中国地质大学化学系
XRF－装置X射线源
一般分析重元素时采用钨靶，分析轻元素时采用铬靶
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中国地质大学化学系
XRF－装置－分光晶体
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