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热能
透射X射线衰减后的强度I0
散射X射线
荧光X射线
相干的
非相干的 +反冲电子
俄歇电子
光电子
= 康普顿效应
俄歇效应
X射线或X荧光。
基础理论与知识
1
何为荧光X射线或X荧光？
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1 基础理论与知识
莫塞莱定律
布拉格定律
朗伯-比尔定律
利用X射线荧光进行元素定性、定量分析工作，需要以下三方面的理论基础知识：
三大定律
1
2
3
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定律1 莫塞莱定律
莫塞莱定律(Moseley's law)，是反映各元素X射线特征光谱规律的实验定律。1913 ，得出谱线频率的平方根与元素在周期表中排列的序号成线性关系。
莫塞莱认识到这些X 射线特征光谱是由于内层电子的跃迁产生的，表明X射线的特征光谱与原子序数是一一对应的，使X荧光分析技术成为定性分析方法中最可靠的方法之一。
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布拉格定律(Bragg's law)是反映晶体衍射基本关系的理论推导定律。1912年英国物理学家布拉格父子(. . Bragg)推导出了形式简单，能够说明晶体衍射基本关系的布拉格定律。此定律是波长色散型X荧光仪的分光原理，使不同元素不同波长的特征X荧光完全分开，使谱线处理工作变得非常简单，降低了仪器检出限。
定律2 布拉格定律
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比尔-朗伯定律（Berr-Lambert's law）是反应样品吸收状况的定律，涉及到理论X射线荧光相对强度的计算问题。
当X射线穿过物质时，由于物质产生光电效应、康普顿效应及热效应等，X射线强度会衰减，表现为改变能量或者改变运动方向，从而使向入射X射线方向运动的相同能量X射线光子数目减少，这个过程称作吸收。
对于任意一种元素，其质量吸收系数随着波长的变化有着一定数量的突变，当波长（或者说能量）变化到一定值时，吸收的性质发生了明显变化，即发生突变，发生突变的波长称为吸收限（或称吸收边），在各个吸收限之间，质量吸收系数随波长的增大而增大。对于X射线荧光分析技术来说，原级射线传入样品的过程中要发生衰减，样品被激发后产生的荧光X射线在传出样品的过程中也要发生衰减，由于质量吸收系数的不同，使得元素强度并不是严格的与元素浓度成正比关系，而是存在一定程度的偏差。因而需要对此效应进行校正，才能准确的进行定量分析。
定律3 比尔-朗伯定律
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2 仪器构造与原理
分类
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。
能量色散型
波长色散型
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波长色散型
分光晶体将元素特征谱线的波长λ转化为衍射角度θ，因此可以通过测量θ来计算所测X射线的波长λ。
这类仪器的全称为波长色散型X射线荧光光谱仪。
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、波长色散型谱仪原理
特征X射线经准直器准直，投射到分光晶体的表面，按照布拉格定律产生衍射，使不同波长的荧光X射线按波长顺序排列成光谱。这些谱线由检测器在不同的衍射角上检测，转变为脉冲信号，经电路放大，最后由计算机处理输出。
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X射线荧光光谱法的基本原理和仪器
晶体分光型X射线荧光光谱仪扫描图
分光晶体与检测器同步转动进行扫描。
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X射线荧光光谱法的基本原理和仪器
（1）X射线管(光源)
分析重元素：钨靶
分析轻元素：铬靶
靶材的原子序数越大，X光管压越高，连续谱强度越大。
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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。
激发光源
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，%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极。
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分析重元素：钨靶
分析轻元素：铬靶
靶材的原子序数越大，X光管压越高，连续谱强度越大。
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X射线管的靶材和管电压决