物質(zhì)中的原子產(chǎn)生次級的特征X射線（X光熒光）

　　物質(zhì)中的原子，使之產(chǎn)生次級的特征X射線（X光熒光）而進行物質(zhì)成分分析和化學(xué)態(tài)研究。熒光，顧名思義就是在光的照射下發(fā)出的光。X射線熒光就是被分析樣品在X射線照射下發(fā)出的X射線，它包含了被分析樣品化學(xué)組成的信息，通過對上述X射線熒光的分析確定被測樣品中各組份含量的儀器就是X射線熒光分析儀。

　　根據(jù)激發(fā)方式的不同，X射線熒光分析儀可分為源激發(fā)和管激發(fā)兩種：用放射性同位素源發(fā)出的X射線作為原級X射線的X熒光分析儀稱為源激發(fā)儀器；用X射線發(fā)生器（又稱X光管）產(chǎn)生原級X射線的X熒光分析儀稱為管激發(fā)儀器。通過測定熒光X射線的能量實現(xiàn)對被測樣品的分析的方式稱之為能量色散X射線熒光分析，相應(yīng)的儀器稱之為能譜儀，通過測定熒光X射線的波長實現(xiàn)對被測樣品分析的方式稱之為波長色散X射線熒光分析，相應(yīng)的儀器稱之為X射線熒光光譜儀。就能量色散型儀器而言，根據(jù)選用探測器的不同，X射線熒光分析儀可分為半導(dǎo)體探測器和正比計數(shù)管兩種主要類型。

　　現(xiàn)代儀由以下幾部分組成：X射線發(fā)生器（X射線管、高壓電源及穩(wěn)定穩(wěn)流裝置）、分光檢測系統(tǒng)（分析晶體、準直器與檢測器）、記數(shù)記錄系統(tǒng)（脈沖輻射分析器、定標計、計時器、積分器、記錄器）。

　　不同元素具有波長不同的特征X射線譜，而各譜線的熒光強度又與元素的濃度呈一定關(guān)系，測定待測元素特征X射線譜線的波長和強度就可以進行定性和定量分析。本法具有譜線簡單、分析速度快、測量元素多、能進行多元素同時分析等優(yōu)點，是目前大氣顆粒物元素分析中廣泛應(yīng)用的三大分析手段之一（其他兩方法為中子活化分析和質(zhì)子熒光分析）。根據(jù)分析能力的大小還可分為多元素分析儀器和個別元素分析儀器。這種稱X射線熒光分析呼多用于能量色散型儀器。

　　從原子物理學(xué)的知識我們知道，對每一種化學(xué)元素的原子來說，都有其特定的能級結(jié)構(gòu)，其核外電子都以各自有的能量在各自的固定軌道上運行，內(nèi)層電子在足夠能量的X射線照射下脫離原子的束縛，成為自由電子，我們說原子被激發(fā)了，處于激發(fā)態(tài)，這時，其他的外層電子便會填補這一空位，也就是所謂躍遷，同時以發(fā)出X射線的形式放出能量。

　　由于每一種元素的院子能級結(jié)構(gòu)都是特定的，它被激發(fā)后躍遷時放出的X射線的能量也是特定的，稱之為特征X射線。通過測定特征X射線的能量，便可以確定相應(yīng)元素的存在，而特征X射線的強弱（或者說X射線光子的多少）則代表該元素的含量。

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