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快速识别X射线荧光光谱仪缩略术语

从伦琴发现了X射线,到劳厄发现了X射线的晶体衍射现象,再到布拉格父子导出了布拉格方程、1917年巴克拉因为发现X射线的散射现象而获得诺贝尔物理学奖,从威廉・考林杰发明了热阴极管,再到康普顿的X射线散射研究,经过几十年的探索与发现,到了1965 年,探测 X射线的硅锂Si( Li)探测器问世了,它被装配于 X射线荧光光谱仪上,成为能量色散X射线荧光光谱仪的核心部件。


直至1969年,美国海军实验室终于研制成功了历史上第一台能量色散X射线荧光光谱仪,它标志着光谱仪正式跨入了仪器分析行业, 也成为了探索科学世界更深远的窗口。


从发现X射线到发明光谱仪,科学家们一步步改写了历史。


而自上世纪70年代开始,X射线荧光光谱分析进入了飞速发展的阶段,随着材料科学、电子技术和计算机科学的技术飞跃,X射线荧光分析硬件和软件技术不断创新和开发,它的技术越来越成熟,行业也越来越完善。

但是,身为从业者,可能对于光谱仪的各种缩略术语还是不明觉厉,下面小编就来总结一下X射线荧光光谱仪的一些常用缩略术语。


XRF=X射线荧光光谱法,这是一种快速的无损检测方法,用来测量材料的化学元素组成。


常见的跟X射线光谱法有关的略缩术语有

仪器分类:


EDXRF=能量色散型X射线荧光光谱法。快速、经济的X射线荧光技术,普遍被运用在手持式的X射线荧光分析仪中。

 

WDXRF=波长色散型X射线荧光光谱法。实验室用的X射线荧光技术,相比较于利用能量色散型X射线荧光光谱法的分析仪,其价格更加昂贵。

 

HHXRF=手持式X射线荧光分析仪

 

pXRF=便携式X射线荧光分析仪

探测器分类:


手持式X射线荧光分析仪一般使用两种类型的探测器:


PIN=硅PIN二极管探测器。相较SDD探测器,是一种较为早期、便宜、探测效率慢的一种探测器。


SDD=硅漂移探测器。一种新型探测器,相较PIN探测器,计数率为其的10倍。

算法分类:


FP=基本参数法。一种常用于X射线荧光技术的计算/校准的算法。它根据原子的基本物理特性,将不同的元素之间的干扰效应也纳入了算法中。当分析一个具有高密度的样本时(比如大多数的金属材料),这会是一个非常有效的方法。


 CN=康普顿算法。一种相对简单的计算/校准的算法,适用于低密度样本的分析。

测定元素:


LE=轻元素。轻元素被激发时发射的X射线能量很低,所以难以被我们的探测器接收到。


在判定LE的含义时需要结合上下文的内容。因为我们也经常将手持式XRF分析仪能够测量到的一些轻元素也称作为LE,包括:镁(Mg)、铝(Al)、硅(Si)、磷(P)、硫(S)、氯(Cl)、钾(K)、钙(Ca)等。


特别说明:上述轻元素只有利用SDD硅漂移探测器才能检测。


在很多情况下,LE也代表在化学元素周期表中原子序数低的元素,这些元素我们无法利用手持式XRF分析仪进行检测,比如钠(Na),碳(C),氢(H),以及氧(O)。


氢(H)到钠(Na):这些LE(蓝色区域内的)我们无法使用手持式XRF分析仪探测到。镁(Mg)到钪(Sc):这些元素(黄色区域内)无法用PIN探测器检测,而是需要使用搭载了SDD探测器的手持式XRF分析仪才能测出来。

分析检测类:


LOD=检出限。LOD表示低可以探测到的某种元素的含量。在含量非常低的时候,设备会无法判定该元素的存在、或者给出其含量的数值。


LOQ=定量限。LOQ大约是LOD的3倍,元素含量在这个限值以上时,给出的检测结果的置信度很高。


PMI=材料可靠性鉴定。用户在需要判定一些设备中的重要组成部件是否由某种特定的合金组成的时候需要对这些设备进行PMI判定,比如:水管、阀门、焊接处、以及压力容器,还能对一些特定的化学元素的含量进行检测和匹配,快速的验证金属类别。

总结:


通过测定荧光X射线的能量,实现对被测样品的分析的方式称之为能量色散X射线荧光分析,相应的缩写为EDXRF,通过测定荧光X射线的波长实现对被测样品分析的方式称之为波长色散X射线荧光分析,相应的缩写为WDXRF。

一句话评价:能量色散型ED-XRF体积小,价格相对较低,检测速度比较快,但分辨率没有波长色散型WD-XRF好。


虽然检测设备各有不同,但检测时测定元素、算法分类等其他的缩略术语都通用。

来源于射线商城Ray Mall,作者射线商城


赵工

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