X射線熒光光譜儀(XRF)是一種基于X射線激發(fā)物質(zhì)產(chǎn)生特征熒光的分析儀器,通過(guò)測(cè)量熒光波長(zhǎng)和強(qiáng)度實(shí)現(xiàn)元素的定性與定量分析。其核心原理是:高能X射線轟擊樣品時(shí),原子內(nèi)層電子被擊出形成空穴,外層電子躍遷填補(bǔ)時(shí)釋放特征X射線熒光,不同元素的熒光波長(zhǎng)具有唯1性,構(gòu)成元素分析的“指紋”特征。
該儀器具有非破壞性、快速多元素分析的優(yōu)勢(shì)。檢測(cè)范圍覆蓋原子序數(shù)11(鈉)至92(鈾)的元素,含量檢測(cè)下限達(dá)ppb級(jí),可分析固體、粉末、液體及薄膜樣品。例如,在環(huán)境監(jiān)測(cè)中,可快速檢測(cè)土壤、水體中的重金屬污染;在材料科學(xué)領(lǐng)域,能精準(zhǔn)測(cè)定鋼鐵、陶瓷、電子元件的成分;在考古與藝術(shù)品鑒定中,通過(guò)分析油畫(huà)、壁畫(huà)的元素組成,揭示創(chuàng)作年代與工藝特征。
1、溫濕度控制
溫度要求:對(duì)環(huán)境溫度較為敏感,一般要求實(shí)驗(yàn)室溫度保持在18-25℃之間。溫度過(guò)高或過(guò)低可能導(dǎo)致儀器部件的熱脹冷縮,影響測(cè)量精度。例如,在高溫環(huán)境下,光學(xué)元件的折射率和尺寸可能會(huì)發(fā)生變化,導(dǎo)致X射線的聚焦和傳輸出現(xiàn)偏差;而低溫環(huán)境可能會(huì)使某些電子元件的性能下降,影響信號(hào)的穩(wěn)定性。
濕度要求:相對(duì)濕度應(yīng)控制在40%-60%。高濕度環(huán)境可能會(huì)使儀器內(nèi)部受潮,引發(fā)電氣故障,還可能導(dǎo)致樣品表面吸附水分,影響測(cè)試結(jié)果??梢允褂贸凉駲C(jī)或空調(diào)的除濕功能來(lái)調(diào)節(jié)濕度。
2、清潔無(wú)塵環(huán)境
清潔工作區(qū):保持儀器周?chē)墓ぷ髋_(tái)和地面清潔,避免灰塵積聚。因?yàn)榛覊m可能會(huì)被吸入儀器內(nèi)部,污染光學(xué)元件和探測(cè)器,影響X射線的傳輸和檢測(cè)。定期用干凈柔軟的濕布擦拭工作臺(tái)和地面,注意不要讓液體流入儀器內(nèi)部。
空氣凈化:如果實(shí)驗(yàn)室空氣質(zhì)量較差,含有較多粉塵、煙霧或化學(xué)污染物,建議安裝空氣凈化設(shè)備。這些污染物可能會(huì)附著在樣品表面,干擾測(cè)量,或者對(duì)儀器的電子元件和光學(xué)系統(tǒng)造成損害。
3、防震措施
穩(wěn)定放置儀器:將X射線熒光光譜儀放置在堅(jiān)固、平穩(wěn)的工作臺(tái)上,避免儀器受到震動(dòng)。震動(dòng)可能會(huì)導(dǎo)致X射線管、探測(cè)器等精密部件的位置發(fā)生微小偏移,從而影響測(cè)量的準(zhǔn)確性。可以使用減震墊或減震臺(tái)來(lái)進(jìn)一步減少震動(dòng)的影響。
遠(yuǎn)離振動(dòng)源:確保儀器周?chē)鷽](méi)有大型振動(dòng)設(shè)備,如離心機(jī)、空壓機(jī)等。如果無(wú)法避免,應(yīng)采取有效的隔離措施,如挖防震溝或使用隔音材料將儀器與振動(dòng)源隔開(kāi)。
