熒光光譜儀

根據波茲曼 （Boltzmann）分布，分子在室溫時基本上處于 電子能級的基態(tài)。當吸收了紫外-可見光后，基態(tài)分子中的電子只能躍遷到激發(fā)單重態(tài)的各個不同振動-轉動能級，根據自旋禁阻選律, 不能直接躍遷到激發(fā)三重態(tài)的各個振動-轉動能級。處于激發(fā)態(tài)的分子是不穩(wěn)定的，通常以輻射躍遷和無輻射躍遷等方式釋放多余的能 量而返回至基態(tài)，發(fā)射熒光是其中的一條途徑。振動弛豫（vibrational relexation）是處于激發(fā)態(tài)各振動能級的分子通過與溶劑分子的碰攛而將部分振動能量傳遞給溶劑分子，其電子則返回到同一電子激發(fā)態(tài)的低振動能級的過程。由于能量不是以光輻射的形式放出，故振動弛豫屬于無輻射躍遷。振動弛豫只能在同一電子能級內進行，發(fā)生振動弛豫的時間約為 秒數量級。內部能量轉換（ internal conversion）簡稱內轉換，是當兩個電子激發(fā)態(tài)之間的能量相差較小以致其振動能級有重疊時，受激分子常由高電子能級以無輻射方式轉移至低電子能級的過程。

熒光光譜儀具的優(yōu)點

1、分析速度高。測定用的時間與測定精密度有關，但一般都很短，2～5分鐘就可以測完樣品中的全部待測元素。2、X射線熒光光譜跟樣品的化學結合狀態(tài)無關，而且跟固體、粉末、液體及晶質、非晶質等物質的狀態(tài)也基本上沒有關系。大多數分析元素均可用其進行分析，可分析固體、粉末、熔珠、液體等樣品，分析范圍為Be到U。（氣體密封在容器內也可分析）但是在高分辨率的精密測定中卻可看到有波長變化等現象。特別是在超軟X射線范圍內，這種效應更為顯著。波長變化用于化的測定。3、非破壞分析。在測定中不會引起化學狀態(tài)的改變，也不會出現試樣飛散現象。同一式樣可反復多次測量，結果重現性好。4、X射線熒光分析是一種物理分析方法，所以對在化學性質上屬同一族的元素也能進行分析。5、分析精密度高。6、制樣簡單，固體、粉末、液體樣品等都可以進行分析。

隨著科學技術的進步，在60年代初發(fā)明了半導體探測器以后，對X-熒光進行能譜分析成了可能。能譜色散型X熒光光譜儀（ED-XRF），用X射線管產生原級X射線照射到樣品上，所產生的特征X射線（熒光）直接進入半導體探測器，便可以據此進行定性分析和定量分析。

　　由于普通能量色散X熒光采用低功率X射線管，又采用濾光片扣除背景和干擾，其背景偏高，分辨率偏小，使得應用范圍受到限制，特別是在輕元素的分析受到限制。隨之X射線偏振器的誕生，產生了一款新型的能量色散X熒光光譜儀，既偏振式能量色散X熒光光譜儀ED（P）-XRF，再加上SDD探測器的使用，不僅提高了（相對使用正比計數管和Si（PIN）探測器的儀器）的分辨率，免去Si(Li)探測器使用液氮冷卻的繁瑣和危險，填補了原來普通能量色散X熒光的輕元素檢出限高，分辨率差的缺陷，又使得（相對波長色散X熒光用戶）購買和使用X熒光儀器的成本大大減低，這使得偏振式能量色散X熒光光譜儀ED（P）-XRF在分析領域的迅猛發(fā)展，越來越受到廣泛關注。

x射線熒光光譜儀安全事項

在分析過程中，給管通電后，分析儀會發(fā)射定向輻射束。應盡合理的努力使線的暴露量保持在實際可行的劑量限度以下。這就是所謂的ALARA（合理可行）原則。三個因素將有助于地減少您的輻射暴露：時間，距離和屏蔽。盡管便攜式x射線熒光光譜儀或手持式x射線熒光光譜儀元素分析儀發(fā)出的輻射與普通醫(yī)學X射線所接收的輻射相似，但必須注意始終將手持式x射線熒光光譜儀直接指向樣品，而切勿將其指向人身體的某一部分。