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【XGT-1000WR】HORIBA渠道商介绍, 能量色散X射线荧光光谱仪体系往常具有许多不同的配置规格，既有台式配置的，又有便携、手持式配置的。

X射线荧光光谱是一种常用的光谱技术，既可用于材料的组成成分分析，又可用于涂层和多层薄膜厚度的丈量等。

与一切的分析仪器一样，在做出置办决议前应当思索许多要素，例如应用范畴等细节。所以，本文将着重讨论在选择一套用于丈量薄层材料厚度的X射线荧光光谱仪体系时应当思索的一些重要要素，讨论的对象主要为能量色散X射线荧光光谱仪体系（EDXRF），这种体系往常曾经具有许多不同的配置规格，既有台式配置的，又有便携的、手持式配置的。

主要组件的选择

（1）气氛

X射线荧光光谱仪能够分析元素周期表中的大部分元素，细致而言，从钠元素（原子序数Z=11）到铀元素（原子序数Z=92）都可以应用这种技术中止检测分析。但是关于原子序数较低的元素（钛元素Ti，Z=22以下），空气会对检测结果产生较大影响；由低原子序数元素产生的荧光值通常更低，并且样品基体中的其它元素有可能会吸收低原子序数元素的能量辐射。

通常情况下，用于进步低原子序数元素的检测灵敏度的方法主要为将仪器的样品室抽成真空环境或者以氦气(He)冲洗样品室。

（2）探测器

新型探测器技术——硅漂移探测器（SDDs）能够进步低能量敏感度，使得X射线荧光光谱技术可以对一些低原子序数元素中止检测分析，以致是在空氛围围中也能中止检测，例如用于丈量化学镀镍涂层中磷元素（原子序数Z=15）的含量。但是，大多数的低原子序数元素的检测分析依然还需求隔离空氛围围。

在能量色散X射线荧光光谱仪中，硅探测器曾经变得非常普遍；今天用到的硅探测器要么就是上面提到的硅漂移探测器，要么就是Si-PIN探测器，而比较盛行的第三种探测器是一种密封的、充气的正比计数器（Prop Counter）。

关于不同的应用用途，X射线荧光光谱仪体系中探测器的选择也不尽相同——例如关于定性分析常常需求用到硅漂移探测器。

正比计数器探测器较大的半宽高（FWHM）会招致相邻元素的检测谱图严重堆叠，致使于应用峰值搜索算法和/或可见光谱观察法都无法探测出其中某种或者多种成分的存在。关于一些需求鉴别元素成分的工业制造品，其质量检验结果由于发作严重堆叠，难以分辨，构成难以检测。

固然应用硅探测器也会发作谱图上的峰堆叠现象，但在大多数的情况下，这些堆叠峰能够被随意的分别和识别，这些特征使得硅探测器体系极端适用于定性分析和来料检验等方面。

组成能量色散X射线荧光光谱仪的电子器件普通都非常稳定，不会影响分析精度；而无规计数误差通常对丈量精度的影响较大。计数误差普通遵照泊松统计分布——每次丈量获得的数据越多，丈量精度越高。

硅漂移探测用具有很高的数据吞吐量，因此当丈量需求多采样、高精度时可以思索运用这种探测器；但这通常需求样品具有较高的荧光强度值。荧光强度值取决于样品——如样品类型，样品丈量区域等。

在分析丈量一些薄膜或者小样品时，样品的特性可能会很微小。当样品或者样品区很小（直径只需几十微米）时，探测器的平面角则会起到很大的作用。而样品或样品区很小的情况常常都发作在丈量电子元件和功用性涂层厚度等时分，这时正比计数器（Prop Counter）就成为了一种非常受欢迎的选择，由于这种探测用具有的大俘获角允容许以运用更小的准直仪。因此，当样品谱图相对简单，含有元素只需两到三种，样品分析区域直径小到100-200微米时，正比计数器Prop Counter则是一个非常理想的选择。

（3）X射线源（X射线管、供电电源、滤光片、光束尺寸）这里将一些组件都列到X射线源里面统一讨论，包括X射线管、电源供应器、滤光片、光束尺寸。

X射线管和供电电源决议了检测样品将遭到的能量强度和能量分布。商业化的能量色散X射线荧光光谱仪中用到的大多数X射线管都是50KV，1mA（50W）规格的。50KV的高电压能够提供更高的激起效率；X射线管通量可以应用灯丝电流设置中止控制。

X射线管本质上是一个在高电压下工作的二极管，包括一个发射电子的阴极和一个搜集电子的阳极（也即靶材）；比较常用的阳极材料有钨（W）、铑（Rh）、钼（Mo）和铬（Cr）等，其中钨（W）和铑（Rh）运用最为普遍。钨金属能够产生更强的轫致辐射，也因此能得到更高的能量（17-30KeV）激起效率。关于低原子序数元素的激起，则通常选取铑（Rh）元素。

滤光片通常置于X射线管窗和样品之间以过滤由X射线管产生的特定能量波。滤光片主要起到两方面作用：

一是当X射线管可能会对样品中待检测元素产生影响时去除管特征谱的干扰；二是去除光谱背景的主要来源——背散射辐射。光谱背景峰的去除能够**进步峰/背比响应值，进步检出限。

光束尺寸通常由具有不同直径的圆形（有时也为矩形）准直器控制；准直器尺寸与准直器到样品间的距离决议了其分析范畴。

资讯来源：汕头罗克自动化  

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