手持式光譜儀的作原理

手持式光譜儀是種基于XRF(X Ray Fluorescence,X射線熒光)光譜分析的光譜分析儀器，主要由X光管、探測器、CPU以及存儲器組成，由于其便攜具有、便攜、準(zhǔn)確等點，使其在合金、礦石、環(huán)境、消費(fèi)品等域有著重要的應(yīng)用。

原理

手持式光譜儀是種基于XRF光譜分析的光譜分析儀器，當(dāng)能量于原子內(nèi)層電子結(jié)合能的能X射線與原子發(fā)生碰撞時,驅(qū)逐個內(nèi)層電子從而出現(xiàn)個空穴,使整個原子體系處于不穩(wěn)定的狀態(tài),當(dāng)較外層的電子躍遷到空穴時,產(chǎn)生次光電子，擊出的光子可能再次被吸收而逐出較外層的另個次光電子，發(fā)生俄歇效應(yīng),亦稱次光電效應(yīng)。所逐出的次光電子稱為俄歇電子。當(dāng)較外層的電子躍入內(nèi)層空穴所釋放的能量不被原子內(nèi)吸收,而是以光子形式放出,便產(chǎn)生X 射線熒光，其能量等于兩能之間的能量差。因此，射線熒光的能量或波長是征性的,與元素有對應(yīng)的關(guān)系。由Moseley定律可知，只要測出熒光X射線的波長,就可以知道元素的種類,這就是熒光X射線定性分析的基礎(chǔ)。此外,熒光X射線的強(qiáng)度與相應(yīng)元素的含量有定的關(guān)系,據(jù)此,可以行元素定量分析。X射線探測器將樣品元素的X射線的征譜線的光信號轉(zhuǎn)換成易于測量的電信號來得到待測元素的征信息。

應(yīng)用

手持式光譜儀的應(yīng)用非常廣泛，涉及:電力、石化、考古、金屬、壓力容器、廢舊物資回收、航空航天、地質(zhì)勘探、礦山測繪、開采、礦石分選、礦產(chǎn)貿(mào)易、金屬冶煉、環(huán)境監(jiān)測、土壤監(jiān)測、玩具、服裝、鞋帽、電子產(chǎn)品等眾多域。