文档介绍：物质成分的光谱分析
第六章 X-射线荧光光谱分析
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2022/7/12
X射线学
X射线***学
X射线衍射学
X射线光谱学
X射线荧光光谱分析
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1929 年施赖伯(Schreibroso , 研究人骨(健康者与患病者)中元素组成的变动;
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2022/7/12
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X射线荧光分析原理
当样品中元素的原子受到高能X射线照射时,即发射出具有一定特征的X射线谱, 特征谱线的波长只与元素的原子序数(Z)有关, 而与激发X射线的能量无关。谱线的强度和元素含量的多少有关, 所以测定谱线的波长, 就可知道试样中包含什么元素, 测定谱线的强度, 就可知道该元素的含量。
这其中主要涉及到X射线与物质的相互作用，既X射线、吸收和散射三种现象。
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第一节 X射线的物理性质
X射线与X射线光谱
1) X射线： 1895年德国物理学家伦琴（）研究阴极射线管时，发现管的阴极能放出一种有穿透力的，肉眼看不见的射线；由于它的本质在当时是一个"未知数"，所以取名X射线。
X射线和可见光一样属于电磁辐射，但其波长比可见光短得多，在10-3 ～50 nm。
～100kev的光子。
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。
对于X射线荧光光谱分析者来说，最感兴趣的是：—24nm之间的X射线。
(1 Å = = 10-10m，是一种非系统单位，在X射线光谱分析中X射线的波长都用Å为单位)。
X射线可分为：
超硬(< Å)
硬(～1 Å)
软(1～1 0 Å)
超软(>1 0 Å)X射线。
X射线也是一种光子，它具有粒子—波动双重性。
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X射线度量单位：
在X射线测量中常用到三个参数：波长、能量和强度。
波长：用符号λ表示，它的单位用Å。如果用其它长度单位，一定要有脚标，如λnm、λmm。
频率: 用符号ν表示，ν=C／λ，单位为赫兹(Hz)，在X射线光谱分析中不常用频率这个物理量。
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能量：就是一个光子所具有的能量，用符号E表示，它的单位用电子伏特(eV)或千电子伏特(KeV)。能量与波长的关系式为：
E=hC／λe (6—1)
(6—2)
(eV)
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强度：在物理学中规定，以单位时间内通过单位面积 (垂直于射线方向) 的光子总能量表示光的强度，用符号I表示。
在X射线光谱分析中X射线的强度定义为单位时间内探测器接收到的光子数，单位用
cps(Count Particle／Second)或Kcps表示。
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2)X射线光谱：
所有的光按一定的规律(波长或能量)排列成谱，称为光谱。
X射线光谱分为连续光谱和特征光谱两类。
①连续光谱
连续X射线光谱是由某一最短波长(短波限)开始的波长具有连续分布的X射线谱组成。
I
λ
0
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产生的机理：
连续光谱是由高能的带电粒子撞击金属靶面时受到靶原子核的库仑力作用，突然改变速度而产生的电磁辐射。由于在撞击时，有的带电粒子在一次碰撞中损失全部能量，有的带电粒子同靶发生多次碰撞逐步损失其能量，直到完全丧失为止，从而产生波长具有连续分布的电磁波。因此，它也称为轫致辐射、白色X射线或多色X射线。
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短波限：
设高速运动的带电粒子(如电子)的能量为eV，如果与靶面一次碰撞后全部损失能量产生X射线，这种X射线光子具有的能量为最大，即波长最短，也就是连续光谱中的短波限（λ0）。
短波限波长跟靶物质的种类无关，仅取决于电子加速电压（V）的大小。 短波限波长与加速电压V的关系如下：
e·V=hνmax=hC／λ0， ∴ λ0=hC／e V (6－3)
若V以伏特为单位，λ0以nm为单位，则：
λ0 =（／V） (nm)