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XRF知多少

导读:X射线荧光光谱仪(XRF)应用广泛,但如今的使用者很多都缺乏对于XRF的基础知识,本文帮助您了解XRF的原理、分类及各类的优势。

X射线荧光光谱仪(XRF)具有谱线简单、不破坏样品、操作简便、测定迅速等优点,广泛应用于地质、冶金、采矿、有色、海洋、生化、环境、石化、商检、电子、公安、考古、难融化物和建材工业等领域。但因为XRF操作简便的优点,使得现在一些“不求甚解”的使用者,只会使用,缺乏对于XRF的基础知识。你得懂XRF的原理么?你知道XRF的分类么?你知道各类XRF有什么优势么?

下面为大家一一解答:


XRF的原理是什么?

X射线荧光(XRF),顾名思义,利用了X射线和荧光技术,当原级X射线照射在待测样品上,产生的次级X射线叫X射线荧光,通过分析荧光的波长和能量对物质进行成分和化学形态的分析。XRF理论上可以测定元素周期表中所有的元素,但是在实际应用中,一般有效的元素测量范围为从铍(Be)到铀(U)的90余种元素。

XRF知多少


XRF的分类有哪些?

XRF根据原理不同主要分为两类:波长色散型(WD-XRF)能量色散型(ED-XRF),其根本区别在于检测方法的不同:

波长色散型X射线荧光光谱仪(WD-XRF),简称为波散型XRF,其原理是将X射线荧光通过晶体或人工拟晶体将不同能量的谱线分开,然后进行检测。通过谱线的波长进行定性分析,通过能量的强度进行定量分析。

XRF知多少

帕纳科Zetium 波散型XRF

能量色散型X射线荧光光谱仪(ED-XRF),简称能散型XRF,没有复杂的分光系统,X射线荧光直接进入探测器,再经放大器放大成形后进入多道脉冲幅度分析器,将不同能量的脉冲分开并处理,就可以对能量范围很宽的X射线谱同时进行能量分辨(定性分析)和定量测定。

XRF知多少

天瑞仪器Genius手持式 能散型XRF


WD-XRF和ED-XRF之比较?

整体结构

由于X射线荧光进入分光系统会有很大的损失,所以WD-XRF的X射线管都采用大功率设计,一般为几千瓦,需要配备专门的冷却装置,且分光系统相对庞大复杂,故WD-XRF体积相对较大;ED-XRF结构简单,没有分光系统,同时,ED-XRF只需用低功率X射线管,一般在几瓦到十几瓦之间,体积较小。

XRF知多少XRF知多少

岛津LAB CENTER XRF-1800 波散型XRF       斯派克SPECTRO SCOUT 能散型XRF

分辨率

能量分辨率是xRF的一项重要指标,WD-XRF由分光系统对X射线荧光进行区分,其探测器只对X射线荧光进行计数而不区分,但ED-XRF的探测器既要计数又要区分能量,所以WD-XRF的能量分辨率约好于ED-XRF的能量分辨率1个数量级。

灵敏度

XRF的灵敏度用检测限表示,检测限数值越小,仪器的灵敏度越高。在高能范围内,WD-XRF的灵敏度与ED-XRF的灵敏度相当,但在低能光子范围内即对轻元素进行分析时,WD-XRF的灵敏度高于ED-XRF的灵敏度1个数量级。

使用寿命

WD-XRF的使用寿命一般为10年以上;ED-XRF的使用寿命一般也大于5年,影响ED-XRF寿命的主要因素是探测器部分老化导致其性能指标变差。

价格

ED-XRF一般价格在10-100万之间,部分进口高端机型价格在100-150万。手持ED-XRF进口价格一般在30-50万之间,国产价格一般为10-30万。台式ED-XRF进口价格在50-100万左右,国产价格在10-50万之间。对于WD-XRF的价格,国产WD-XRF的价格一般在50-100万之间。进口WD-XRF价格相对较高,除了部分为50-100万外,其他价格一般都在150-300万之间。

能散型XRF(WD-XRF)和波长型XRF(ED-XRF)对比汇总

XRF知多少


综上所述,可以看出,WD-XRF的优势在于整体性能好,适合科研等高精度分析;ED-XRF优势是体积小,价格低,适合现场检测。

总之,能散型X射线荧光光谱仪(WD-XRF)和波长型X射线荧光光谱仪(ED-XRF)各有优势,可以互补,但不能取代。


来源于:仪器信息网

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X射线荧光光谱仪(XRF)具有谱线简单、不破坏样品、操作简便、测定迅速等优点,广泛应用于地质、冶金、采矿、有色、海洋、生化、环境、石化、商检、电子、公安、考古、难融化物和建材工业等领域。但因为XRF操作简便的优点,使得现在一些“不求甚解”的使用者,只会使用,缺乏对于XRF的基础知识。你得懂XRF的原理么?你知道XRF的分类么?你知道各类XRF有什么优势么?

下面为大家一一解答:


XRF的原理是什么?

X射线荧光(XRF),顾名思义,利用了X射线和荧光技术,当原级X射线照射在待测样品上,产生的次级X射线叫X射线荧光,通过分析荧光的波长和能量对物质进行成分和化学形态的分析。XRF理论上可以测定元素周期表中所有的元素,但是在实际应用中,一般有效的元素测量范围为从铍(Be)到铀(U)的90余种元素。

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XRF的分类有哪些?

XRF根据原理不同主要分为两类:波长色散型(WD-XRF)能量色散型(ED-XRF),其根本区别在于检测方法的不同:

波长色散型X射线荧光光谱仪(WD-XRF),简称为波散型XRF,其原理是将X射线荧光通过晶体或人工拟晶体将不同能量的谱线分开,然后进行检测。通过谱线的波长进行定性分析,通过能量的强度进行定量分析。

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能量色散型X射线荧光光谱仪(ED-XRF),简称能散型XRF,没有复杂的分光系统,X射线荧光直接进入探测器,再经放大器放大成形后进入多道脉冲幅度分析器,将不同能量的脉冲分开并处理,就可以对能量范围很宽的X射线谱同时进行能量分辨(定性分析)和定量测定。

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WD-XRF和ED-XRF之比较?

整体结构

由于X射线荧光进入分光系统会有很大的损失,所以WD-XRF的X射线管都采用大功率设计,一般为几千瓦,需要配备专门的冷却装置,且分光系统相对庞大复杂,故WD-XRF体积相对较大;ED-XRF结构简单,没有分光系统,同时,ED-XRF只需用低功率X射线管,一般在几瓦到十几瓦之间,体积较小。

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分辨率

能量分辨率是xRF的一项重要指标,WD-XRF由分光系统对X射线荧光进行区分,其探测器只对X射线荧光进行计数而不区分,但ED-XRF的探测器既要计数又要区分能量,所以WD-XRF的能量分辨率约好于ED-XRF的能量分辨率1个数量级。

灵敏度

XRF的灵敏度用检测限表示,检测限数值越小,仪器的灵敏度越高。在高能范围内,WD-XRF的灵敏度与ED-XRF的灵敏度相当,但在低能光子范围内即对轻元素进行分析时,WD-XRF的灵敏度高于ED-XRF的灵敏度1个数量级。

使用寿命

WD-XRF的使用寿命一般为10年以上;ED-XRF的使用寿命一般也大于5年,影响ED-XRF寿命的主要因素是探测器部分老化导致其性能指标变差。

价格

ED-XRF一般价格在10-100万之间,部分进口高端机型价格在100-150万。手持ED-XRF进口价格一般在30-50万之间,国产价格一般为10-30万。台式ED-XRF进口价格在50-100万左右,国产价格在10-50万之间。对于WD-XRF的价格,国产WD-XRF的价格一般在50-100万之间。进口WD-XRF价格相对较高,除了部分为50-100万外,其他价格一般都在150-300万之间。

能散型XRF(WD-XRF)和波长型XRF(ED-XRF)对比汇总

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综上所述,可以看出,WD-XRF的优势在于整体性能好,适合科研等高精度分析;ED-XRF优势是体积小,价格低,适合现场检测。

总之,能散型X射线荧光光谱仪(WD-XRF)和波长型X射线荧光光谱仪(ED-XRF)各有优势,可以互补,但不能取代。