X射线荧光光谱法（9）

X射线荧光光谱法（9）

2       X射线荧光光谱仪与测定条件-2

2.2  X射线管

用X射线管发出的初级X射线照射样品，以激发样品组成元素的特征谱线。X光管发出的初级X射线束中包括连续光谱和靶元素的特征光谱两部分，前者用来激发试样中大部分分析元素，而靶的特征光谱对激发试样中某些特定元素特别有效。如选用钼靶特征谱线激发铷、锶、钇、锆，铬靶特征谱线激发钙、钛等轻元素，均可获得较高的激发效率。

波长色散型X射线荧光光谱仪几乎都采用封闭式X射线管作为激发源。这类管子具有在较高功率下连续工作的特性；其高压可在10～60kV或10～100kV范围内变化，管电流可在5～80mA范围内变化，最高功率可达3～3.5kW。这类管子要求制靶材料有较高的纯度，以免对分析线产生干扰；要求有尽可能薄的铍窗，以提高长波辐射对管窗的透射率。为适应各种类型试样分析，封闭式X射线管通常备有多种靶材，以供选用，如钨、钼、铬、铑、金等靶，以及钨一铬、钨一钪等双元靶。

（1）侧窗型X射线管。它的窗口位于管头的侧面，结构比较简单，采用负高压工作，阳极与地同电位。它只需用一般自来水直接冷却阳极靶就可以了。因此使用比较方便，安全可靠且价格低。缺点是管子的窗口由于吸收反向散射电子，所以铍窗厚度较大，通常达300μm，对测定轻元素不利。

（2）端窗型X射线管。它的窗口位于管头的顶部，是应用比较广泛的一种，多道X射线光谱仪几乎都采用它。因为它可以有效地利用空间位置。能安装多达30个波道的光路。为了兼顾长短波长的激发效率，通常选用铑靶。由于窗口不吸收反向散射电子，铍窗厚度可薄到125μm，这就大大提高了对长波辐射的透射率，非常有利于对轻元素的激发。这种管子由于采用正高压工作，阳极必须与地隔离。直接冷却阳极靶的水路必须采用去离子水循环冷却，再用自来水冷却去离子水，因此，这类管子结构比较复杂，价格亦比较贵。

此外，复合靶X射线管（如钨-铬、钨-钪双元靶等）是为了对长、短波段的X射线都能提供较有效的激发而设计的。