汞元素為什么不用x射線能量分析儀測量

cxy221311 2017-06-19 10:26:57 536 瀏覽

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三ye萬萬歲 2017-06-20 00:00:00

X射線熒光衍射：利用初級X射線光子或其他微觀離子激發(fā)待測物質(zhì)中的原子，使之產(chǎn)生熒光(次級X射線)而進行物質(zhì)成分分析和化學(xué)態(tài)研究的方法.按激發(fā)、色散和探測方法的不同，分為X射線光譜法(波長色散)和X射線能譜法(能量色散).當(dāng)原子受到X射線光子(原級X射線)或其他微觀粒子的激發(fā)使原子內(nèi)層電子電離而出現(xiàn)空位，原子內(nèi)層電子重新配位，較外層的電子躍遷到內(nèi)層電子空位，并同時放射出次級X射線光子，此即X射線熒光.較外層電子躍遷到內(nèi)層電子空位所釋放的能量等于兩電子能級的能量差，因此，X射線熒光的波長對不同元素是特征的.根據(jù)色散方式不同，X射線熒光分析儀相應(yīng)分為X射線熒光光譜儀(波長色散)和X射線熒光能譜儀(能量色散).X射線熒光光譜儀主要由激發(fā)、色散、探測、記錄及數(shù)據(jù)處理等單元組成.激發(fā)單元的作用是產(chǎn)生初級X射線.它由高壓發(fā)生器和X光管組成.后者功率較大，用水和油同時冷卻.色散單元的作用是分出想要波長的X射線.它由樣品室、狹縫、測角儀、分析晶體等部分組成.通過測角器以1∶2速度轉(zhuǎn)動分析晶體和探測器，可在不同的布拉格角位置上測得不同波長的X射線而作元素的定性分析.探測器的作用是將X射線光子能量轉(zhuǎn)化為電能，常用的有蓋格計數(shù)管、正比計數(shù)管、閃爍計數(shù)管、半導(dǎo)體探測器等.記錄單元由放大器、脈沖幅度分析器、顯示部分組成.通過定標(biāo)器的脈沖分析信號可以直接輸入計算機，進行聯(lián)機處理而得到被測元素的含量.X射線熒光能譜儀沒有復(fù)雜的分光系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單.X射線激發(fā)源可用X射線發(fā)生器，也可用放射性同位素.能量色散用脈沖幅度分析器.探測器和記錄等與X射線熒光光譜儀相同.X射線熒光光譜儀和X射線熒光能譜儀各有優(yōu)缺點.前者分辨率高，對輕、重元素測定的適應(yīng)性廣.對高低含量的元素測定靈敏度均能滿足要求.后者的X射線探測的幾何效率可提高2～3數(shù)量級，靈敏度高.可以對能量范圍很寬的X射線同時進行能量分辨(定性分析)和定量測定.對于能量小于2萬電子伏特左右的能譜的分辨率差.X射線熒光分析法用于物質(zhì)成分分析，檢出限一般可達10-5～10-6克／克(g／g)，對許多元素可測到10-7～10-9g／g，用質(zhì)子激發(fā)時，檢出可達10-12g／g；強度測量的再現(xiàn)性好；便于進行無損分析；分析速度快；應(yīng)用范圍廣，分析范圍包括原子序數(shù)Z≥3的所有元素.除用于物質(zhì)成分分析外，還可用于原子的基本性質(zhì)如氧化數(shù)、離子電荷、電負(fù)性和化學(xué)鍵等的研究.

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汞元素為什么不用x射線能量分析儀測量:

X射線能量定標(biāo)問題: 我研究生期間正在做一套能量色散X射線熒光分析儀，其中高壓電源和燈絲電源是自己做的，X光管在丹東買的，半導(dǎo)體探測器、放大器、多道分析器都是美國AMPTEK公司的。整個系統(tǒng)已經(jīng)構(gòu)建完成，現(xiàn)在正要做X光管的能譜分析，目前的問題是不知道如何定標(biāo)，想用Cs137和... 我研究生期間正在做一套能量色散X射線熒光分析儀，其中高壓電源和燈絲電源是自己做的，X光管在丹東買的，半導(dǎo)體探測器、放大器、多道分析器都是美國AMPTEK公司的。整個系統(tǒng)已經(jīng)構(gòu)建完成，現(xiàn)在正要做X光管的能譜分析，目前的問題是不知道如何定標(biāo)，想用Cs137和Co60，但好像不太適合。我應(yīng)該怎樣定標(biāo)呢？展開

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元素分析儀是科學(xué)研究、工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)保檢測等領(lǐng)域中常用的重要儀器。它通過分析樣品中的元素成分，提供精確的元素組成數(shù)據(jù)，幫助科研人員、工程師以及質(zhì)量檢測人員對物質(zhì)進行深入研究。根據(jù)不同的應(yīng)用需求和檢測原理，元素分析儀可以分為多種類型。本文將詳細(xì)介紹幾種常見的元素分析儀類型，幫助大家更好地理解它們的工作原理和應(yīng)用范圍。

1. 幽門析分析儀

幽門析分析儀（也稱為火焰光度計）是基于火焰原子吸收光譜法（FAAS）進行元素分析的一種儀器。它主要用于測定液體或固體樣品中的金屬元素，尤其適用于檢測銣、鈉、鈣、鎂等元素。此類分析儀通過將樣品溶解在適當(dāng)?shù)娜軇┲?，然后通過燃燒樣品，利用不同金屬元素吸收特定波長光的特性來進行分析。幽門析分析儀的優(yōu)勢在于高靈敏度和較低的檢測限，常見于食品、環(huán)境監(jiān)測和水質(zhì)分析中。

2. 原子吸收光譜儀（AAS）

原子吸收光譜儀（AAS）是一種廣泛應(yīng)用于元素分析的儀器，尤其適用于液體、氣體以及固體樣品中金屬元素的定量分析。原子吸收光譜法的工作原理基于原子對特定波長的光具有吸收作用。AAS設(shè)備通過將樣品加熱至高溫，使其轉(zhuǎn)化為氣態(tài)原子，然后通過光源發(fā)射特定波長的光，樣品中的元素將吸收這些光線，儀器通過測量吸光度來計算元素的濃度。AAS廣泛應(yīng)用于礦產(chǎn)資源、環(huán)境監(jiān)測以及食品藥品安全檢測中。

3. 電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICP-MS）

電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICP-MS）是一種高精度的元素分析工具，適用于幾乎所有類型的樣品，如水、空氣、土壤和生物樣品等。它通過電感耦合等離子體將樣品加熱至數(shù)千度，使元素離子化，再通過質(zhì)譜分析測定元素的質(zhì)量和豐度。ICP-MS以其超高靈敏度、廣泛的元素檢測能力及高分析速度而廣受青睞。該儀器可檢測的元素種類極為豐富，從大部分的金屬到一些輕元素如氫、氦等，都能進行分析，尤其適用于環(huán)境監(jiān)測、地質(zhì)勘探以及臨床檢驗等領(lǐng)域。

4. 能量色散X射線熒光光譜儀（EDXRF）

能量色散X射線熒光光譜儀（EDXRF）是一種非破壞性分析技術(shù)，廣泛應(yīng)用于快速分析固體或粉末樣品中的元素組成。其原理是通過激發(fā)樣品中的原子，使其產(chǎn)生X射線熒光信號，借助這些熒光信號，分析儀可以確定樣品中各元素的種類和含量。EDXRF不僅可以進行高效、便捷的元素定性和定量分析，而且不需要對樣品進行前處理，因此在材料科學(xué)、地質(zhì)勘查以及廢物處理等行業(yè)中具有重要應(yīng)用。

5. 中子活化分析儀（NAA）

中子活化分析儀（NAA）是一種利用中子輻射激發(fā)樣品，分析激發(fā)后樣品中放射性元素的種類和含量的技術(shù)。其主要優(yōu)點是能夠高效分析復(fù)雜樣品中微量元素，尤其適用于無損檢測。中子活化分析能夠檢測到許多常規(guī)元素分析方法難以發(fā)現(xiàn)的元素，因此在環(huán)境監(jiān)測、考古學(xué)以及天文地質(zhì)研究中有著廣泛的應(yīng)用。

總結(jié)

元素分析儀的種類多種多樣，各具優(yōu)勢，選擇合適的儀器對保證實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性和分析效率至關(guān)重要。根據(jù)具體的檢測需求、樣品特性以及預(yù)算等因素，科研人員可以根據(jù)不同類型的元素分析儀特點進行選擇。無論是金屬分析、環(huán)境監(jiān)測還是食品安全檢測，元素分析儀都在各行業(yè)中發(fā)揮著不可替代的作用。要想在相關(guān)領(lǐng)域取得佳的檢測效果，深入理解不同儀器的原理和優(yōu)勢，并結(jié)合實際需求選擇合適的設(shè)備，是實現(xiàn)分析的關(guān)鍵。

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