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如何利用特征x射线分析元素组成

来源:学生作业帮 编辑:小熊学习网作业帮 分类:物理作业 时间:2021/06/13 16:27:18
如何利用特征x射线分析元素组成
波长色散X射线荧光(WDXRF)谱仪或技术就是用于分析固体和液体样品中化学成份元素组成的有效方法之一,可对各种样品中的元素进行准确和可靠的分析.简单、灵活、经济和可靠等优点使其被列入分析实验室的标准方法(如ASTM和ISO 标准).
测角仪是WDXRF仪的核心部件.测角仪就是改变探测器不同测量角度的机械传动部分,包含准直器、晶体、探测器.测角仪实现的就是在一定的角度范围内不同元素的测量.目前推出的是第四代产品,其特点是探测器和晶体系统可以单独转动,精度能达到±0.0002度.其关系的调节,由微处理器自动完成.
理论依据:布拉格公式表达式为:nλ=2dsinθ;光源:X射线荧光;穿过晶体,反射的X射线荧光由测角仪检测得到.从而导致实验上的二大应用:
1、结构分析:应用已知波长λ的X射线,如Cu的Kα射线λ=1.5418Å,来实验测得θ角,从而计算得到晶面间距d.
2、X射线光谱分析(包括元素分析):应用已知晶面间距d的所谓分析晶体,测得θ角,从而计算出特征X射线或X射线荧光的波长λ,特征X射线或X射线荧光可以由X射线源发出,也可以由X射线源照射到样品后发出次X射线或X射线荧光作为光源,再穿过分析晶体测得反射角θ.常用的分析晶体有:
分析晶体 衍射面 点阵间距d(Å)
LiF 200 2.014
Al 111 2.338
NaCl 200 2.821
CaF2 111 3.16 等.
特征X射线或X射线荧光光谱分析,理论上是全元素分析设备,因为测角仪的角度是可以全范围底转动.晶体反射过来的光线,不同角度对应的波长不一样,特定角度就对应一个特定的元素.