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　　【中國儀器網(wǎng) 行業(yè)應用】光譜學是光學的一個分支學科，它主要研究各種物質(zhì)的光譜的產(chǎn)生及其同物質(zhì)之間的相互作用。光譜是電磁輻射按照波長的有序排列，根據(jù)實驗條件的不同，各個輻射波長都具有各自的特征強度。光譜學的研究已有一百多年的歷史了。1666年，牛頓把通過玻璃棱鏡的太陽光分解成了從紅光到紫光的各種顏色的光譜，他發(fā)現(xiàn)白光是由各種顏色的光組成的。這是可算是zui早對光譜的研究。
 

　　X熒光光譜儀(XRF)由激發(fā)源(X射線管)和探測系統(tǒng)構成。X射線管產(chǎn)生入射X射線(一次X射線)，激發(fā)被測樣品，產(chǎn)生X熒光(二次X射線)，探測器對X熒光進行檢測。受激發(fā)的樣品中的每一種元素會放射出二次X射線，并且不同的元素所放射出的二次X射線具有特定的能量特性或波長特性。探測系統(tǒng)測量這些放射出來的二次X射線的能量及數(shù)量。然后，儀器軟件將探測系統(tǒng)所收集到的信息轉換成樣品中各種元素的種類及含量。
 

　　X熒光光譜儀是一種波長較短的電磁輻射，通常是指能t范圍在0.1^-100keV的光子。X射線光譜儀與物質(zhì)的相互作用主要有熒光、吸收和散射三種。X射線熒光光譜儀是由物質(zhì)中的組成元素產(chǎn)生的特征輻射，通過側里和分析樣品產(chǎn)生的x射線熒光，即可獲知樣品中的元家組成，得到物質(zhì)成分的定性和定量信息。特征x射線的產(chǎn)生與特性當用高能電子束照射樣品時，人射高能電子被樣品中的電子減速，這種帶電拉子的負的加速度會產(chǎn)生寬帶的連續(xù)X射線譜，簡稱為連續(xù)潛或韌致輻射。另一方面，化學元素受到高能光子或粒子的照射，如內(nèi)層電子被激發(fā)，則當外層電子躍遷時，就會放射出特征X射線。特征X射線是一種分離的不連續(xù)譜。如果激發(fā)光源為x射線，則受激產(chǎn)生的x射線稱為二次X射線或X射線熒光。特征x射線顯示了特征x射線光譜儀產(chǎn)生的過程。當人射x射線撞擊原子中的電子時，如光子能量大于原子中的電子束縛能，電子就會被擊出。這一相互作用過程被稱為光電效應，被打出的電子稱為光電子。通過研究光電子或光電效應可以獲得關于原子結構和成鍵狀態(tài)的信息。在這一過程中，如人射光束的能量大得足以擊出外射原子中的內(nèi)層電子，就會在原子的內(nèi)殼層產(chǎn)生空穴，這時的原子處于非穩(wěn)態(tài)，層電子會從高能軌道躍遷到低能軌道來充填軌道空穴線的形式釋放，原子恢復到穩(wěn)態(tài)。如果空穴在K，L，，多余的能量就會以xM殼層產(chǎn)生，就會相應產(chǎn)生K，L，M系X射線。光電子出射時有可能再次激發(fā)出原子中的其他電子，生成的光電子被稱為俄歇電子，產(chǎn)生新的光電子。再次這一過程被稱之為俄歇效應一元家受激發(fā)后輻射出的X射線光子的能量等于受激原子中過渡電子在初始能態(tài)和zui終能態(tài)的能量差別，即發(fā)射的X射線光子能量與該特定元素的電子能態(tài)差成正比X射線熒光光譜儀是來源于樣品組成的特征輻射。通過側定和分析X射線的能量或波長，即可獲知其為何種元素，故可用來識別物質(zhì)組成，定量分析物質(zhì)中的元素含量。
 

　　如今，X熒光光譜儀技術已成功應用于環(huán)境、食物鏈、動植物、農(nóng)產(chǎn)品、人體組織細胞及器官、生物醫(yī)學材料、組織細胞、醫(yī)學試劑、動植物器官、代謝產(chǎn)物中的無機元素測定。目前XRF分析專家們已普遍走出了單純進行分析側試研究的范疇，廣泛開展了分析數(shù)據(jù)與所包含信息的相關性研究，試圖揭示出分析結果與疾病及環(huán)境變化等的內(nèi)在，為疾病診斷與預防、環(huán)境預測與治理等提供科學依據(jù)。核技術在醫(yī)學研究與應用中占有重要地位，當應用于與人類生命直接相關的醫(yī)療領域時，一方面它可用于治療和診斷，另一方面也可能損傷健康的細胞，因此放射劑量學研究在上也收到了廣泛重視。核技術應用與核材料安全由于與人類生存環(huán)境密切相關，目前更是引人關注。
 

　　在人們的日常生活中，許多材料都含有濃度不等的重金屬元素，例如鉛、鉻、汞等。這些元家對人體有毒有害，其含量如超出允許范圍，會極大損害人的健康，包括人的行為能力和智力水平。因此，歐盟針對塑料產(chǎn)品等的新標準已經(jīng)生效，對有毒有害元素含量有了更為嚴格的限制。由于我國每年有大徽塑材出口。這一標準的實施對我國原材料生產(chǎn)和出口有著極大的影響。而XRF光譜儀技術則特別適合于用來監(jiān)控相關材料中的有毒有害元家的含量，該技術已廣泛應用于實際生產(chǎn)質(zhì)zui控制。此外.XRF光譜儀在無損檢測方面，具有其他分析技術*的優(yōu)點，利用X射線光譜儀掃描方法探測材料表層下面的缺陷是X射線無損檢側技術的一個重要應用領域。