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手持式光譜儀的濾光片對測樣結果有什么影響?

點擊次數:345 發布時間:2023-3-22

        在手持式光譜儀制造商提供的參數列表中,會有一個稱為“過濾器"的參數,通常會寫上一些元素的名稱,如鋁、鎢等。在檢測鋁合金、土壤等材料的過程中,我們經常會聽到“滋滋"的聲音,這實際上是手持式光譜儀內部電機旋轉、切換不同濾光片的聲音。那么,過濾器對我們探測到的材料和元素到底有什么影響呢?
  X射線熒光的簡單原理是光管發出X射線,X射線照射樣品表面產生熒光,檢測器檢測樣品發出的熒光,根據其特性判斷含有哪些元素及其含量。從X射線管發射的X射線對檢測結果起著非常重要的作用。
  首先X射線光管決定了這臺手持式X射線進行熒光光譜儀能夠提高檢測分析哪些文化元素。
  原子具有波動性和粒子性,各元素的波動性以波長納米表示,粒子以能量KeV表示。手持式光譜儀測量粒子元素。這是一張元素粒子能量元素周期表的圖片,離元素越遠,能量就越高。
  燈管發出的X射線不是無限的,而是有固定的能量。例如,如果將燈管電壓設置為35KeV,那么在上圖中,如果元素周圍的四個能量中有一個小于35 KeV,那么K-1688手持光譜儀就可以探測到該元素。如果四種能量都高于燈管設定的電壓,那么這個元素就無法測量。

  但是能夠測量并不意味著精確或低。對于一些含量非常低的樣品,必須有一種方法能夠降低噪聲的檢測元素,使我們能夠清楚地識別檢測元素。對于含量較高但為檢測穩定的元素,還要有辦法增加元素的信號,從而達到穩定。因此,過濾器是一個非常好的方法來解決這個問題。下圖顯示了不同濾光片的AG靶管的X射線光譜。這個光譜是在沒有濾波器的情況下獲得的。由于Ag靶的存在,在最左邊的低能區域有一個很高的峰,這個峰影響了Mg、Al、Si等元素的檢測極限,因為儀器只能讀取1號線以上的峰元素,而這樣的高峰往往是高含量的。因此,在沒有濾光片的情況下,很難測量出銀靶光管中低含量的光元素。相反,由于這段管的能量(相對數2和3),使Mg、Al、Si和Si元素得到很好的激發,因此高Mg、Al、Si含量的鋁合金等材料適合在無過濾器的情況下進行測試。


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