文档介绍：X荧光光谱分析仪工作原理
用X射线照射试样时,试样可以被激发出各种波长的荧光X射线,需要把混合的Ｘ射线按波长(或能量）分开，分别测量不同波长（或能量)的X射线的强度,以进行定性和定量分析，为此使用的仪器叫X射线荧光光谱仪。由于X光具有一定波长，同时又有一定能量,因此，Ｘ射线荧光光谱仪有两种基本类型:波长色散型和能量色散型。下图是这两类仪器的原理图。ﻫ
现将两种类型X射线光谱仪的主要部件及工作原理叙述如下：
 
 1、 X射线管
 
两种类型的X射线荧光光谱仪都需要用X射线管作为激发光源。上图是X射线管的结构示意图。灯丝和靶极密封在抽成真空的金属罩内，灯丝和靶极之间加高压（一般为40KＶ),灯丝发射的电子经高压电场加速撞击在靶极上，产生X射线。X射线管产生的一次X射线，作为激发X射线荧光的辐射源。只有当一次Ｘ射线的波长稍短于受激元素吸收限lmiｎ时,才能有效的激发出X射线荧光。大于lmin的一次X射线其能量不足以使受激元素激发。 ﻫ X射线管的靶材和管工作电压决定了能有效激发受激元素的那部分一次X射线的强度。管工作电压升高，短波长一次Ｘ射线比例增加，故产生的荧光X射线的强度也增强。但并不是说管工作电压越高越好，因为入射X射线的荧光激发效率与其波长有关，越靠近被测元素吸收限波长，激发效率越高。
X射线管产生的Ｘ射线透过铍窗入射到样品上，激发出样品元素的特征Ｘ射线,正常工作时，X射线管所消耗功率的0．2%左右转变为X射线辐射,其余均变为热能使X射线管升温，因此必须不断的通冷却水冷却靶电极。
2 分光系统
分光系统的主要部件是晶体分光器，=ｎλ，当波长为λ的X射线以θ角射到晶体,如果晶面间距为d，则在出射角为θ的方向，可以观测到波长为λ=2dsinθ的一级衍射及波长为λ／2, λ/３—－—－－ ，可以观测到另外波长的Ｘ射线,因而使不同波长的X射线可以分开。
 ,为了检测到波长为λ的荧光X射线，分光晶体转动θ角,检测器必须转动2θ角。也就是说，一定的２θ角对应一定波长的Ｘ射线，连续转动分光晶体和检测器,就可以接收到不同波长的荧光X射线见(图１0。5)。一种晶体具有一定的晶面间距,因而有一定的应用范围,目前的X射线荧光光谱仪备有不同晶面间距的晶体,，使不同波长的特征X射线接顺序被检测，这种光谱仪称为顺序型光谱仪。另外还有一类光谱仪分光晶体是固定的，混合X射线经过分光晶体后,在不同方向衍射,如果在这些方向上安装检测器,就可以检测到这些Ｘ射线。这种同时检测不波长X射线的光谱仪称为同时型光谱仪,同时型光谱仪没有转动机构，因而性能稳定,但检测器通道不能太多,适合于固定元素的测定。
 
此外，还有的光谱仪的分光晶体不用平面晶体,而用弯曲晶体，所用的晶体点阵面被弯曲成曲率半径为2R的圆弧形,同时晶体的入射表面研磨成曲率半径为R的圆弧,第一狭缝，第二狭缝和分光晶体放置在半径为Ｒ的圆周上,使晶体表面与圆周相切,两狭缝到晶体的距离相等（见图１０。６），用几何法可以证明，当X射线从第一狭缝射向弯