XRF原理天瑞EDX2800

1.什么是XRF?

XRF:X射線熒光光譜分析(X Ray Fluorescence) 　　人們通常把X射線照射在物質上而產生的次級X射線叫X射線熒光（X—Ray Fluorescence），而把用來照射的X射線叫原級X射線。所以X射線熒光仍是X射線。 　　一臺典型的X射線熒光（XRF）儀器由激發源（X射線管）和探測系統構成。X射線管產生入射X射線（一次X射線），激發被測樣品。受激發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。探測系統測量這些放射出來的二次X射線的能量及數量。然后，儀器軟件將探測系統所收集到的信息轉換成樣品中各種元素的種類及含量。X射線照在物質上而產生的次級 X射線被稱為X射線熒光. 　　利用X射線熒光原理，理論上可以測量元素周期表中的每一種元素。在實際應用中，有效的元素測量范圍為11號元素 （Na）到92號元素（U）。

2.X射線熒光的物理原理：

X射線是電磁波譜中的某特定波長范圍內的電磁波，其特性通常用能量（單位：千電子伏特，keV）和波長（單位：nm）描述。 　　X射線熒光是原子內產生變化所致的現象。一個穩定的原子結構由原子核及核外電子組成。其核外電子都以各自特有的能量在各自的固定軌道上運行，內層電子（如K層）在足夠能量的X射線照射下脫離原子的束縛，釋放出來，電子的逐放會導致該電子殼層出現相應當電子空位。這時處于高能量電子殼層的電子（如：L層）會躍遷到該低能量電子殼層來填補相應當電子空位。由于不同電子殼層之間存在著能量差距，這些能量上的差以二次X射線的形式釋放出來，不同的元素所釋放出來的二次X射線具有特定的能量特性。這一個過程就是我們所說的X射線熒光（XRF）。

X射線的波長

　　元素的原子受到高能輻射激發而引起內層電子的躍遷，同時發射出具有一定特殊性波長的X射線，根據莫斯萊定律，熒光X射線的波長λ與元素的原子序數Z有關，其數學關系如下： 　　λ=K(Z? s) ?2 　　式中K和S是常數。

X射線的能量

而根據量子理論，X射線可以看成由一種量子或光子組成的粒子流，每個光具有的能量為： 　　E=hν=h C/λ 　　式中，E為X射線光子的能量，單位為keV；h為普朗克常數；ν為光波的頻率；C為光速。 　　因此,只要測出熒光X射線的波長或者能量,就可以知道元素的種類，這就是熒光X射線定性分析的基礎。此外,熒光X射線的強度與相應元素的含量有一定的關系，據此，可以進行元素定量分析。

3.X射線熒光應用及分析

a) X射線用于元素分析，是一種新的分析技術，但在經過二十多年的探索以后，現在已完全成熟，已成為一種廣泛應用于冶金、地質、有色、建材、商檢、環保、衛生等各個領域。

b) 每個元素的特征X射線的強度除與激發源的能量和強度有關外，還與這種元素在樣品中的含量。

c) 根據各元素的特征X射線的強度，也可以獲得各元素的含量信息。這就是X射線熒光分析的基本原理。

4.X熒光與其它方法比較

優點:

a) 分析速度高。測定用時與測定精密度有關，但一般都很短，2～5分鐘就可以測完樣品中的全部待測元素。

b) X射線熒光光譜跟樣品的化學結合狀態無關，而且跟固體、粉末、液體及晶質、非晶質等物質的狀態也基本上沒有關系。（氣體密封在容器內也可分析）但是在高分辨率的精密測定中卻可看到有波長變化等現象。特別是在超軟X射線范圍內，這種效應更為顯著。波長變化用于化學位的測定 。

c) 非破壞分析。在測定中不會引起化學狀態的改變，也不會出現試樣飛散現象。同一試樣可反復多次測量，結果重現性好。

d) X射線熒光分析是一種物理分析方法，所以對在化學性質上屬同一族的元素也能進行分析。

e) 分析精密度高。

f) 制樣簡單，固體、粉末、液體樣品等都可以進行分析。

缺點：

a）難于作絕對分析，故定量分析需要標樣。

b）對輕元素的靈敏度要低一些。

c）容易受相互元素干擾和疊加峰影響。

5.X熒光分析儀的分類

不同元素發出的特征X射線能量和波長各不相同，因此通過對X射線的能量或者波長的測量即可知道它是何種元素發出的，進行元素的定性分析。同時樣品受激發后發射某一元素的特征X射。線強度跟這元素在樣品中的含量有關，因此測出它的強度就能進行元素的定量分析。因此，X射線熒光光譜儀有兩種基本類型：波長色散型（WD-XRF）和能量色散型（ED-XRF)

如下圖：

EDX2800

天瑞儀器成立18年來一直致力于X熒光光譜儀的研發、生產與銷售，研制的X熒光光譜儀已廣泛應用在電子電氣、貴金屬（金、銀、鉑、鈀等）、水泥、鋼鐵礦業、鍍層厚度等行業，以及商檢、科研等領域。在RoHS指令頒布實施后，迅速成為電子、電氣行業中RoHS檢測的佼佼者，備受企業青睞。

性能特點

專業RoHS檢測，亦可用于鍍層檢測和全元素分析

內置信噪比增強器可有效提高儀器信號處理能力25倍以上

針對不同樣品可自動切換準直器和濾光片

電制冷硅針半導體探測器，摒棄液氮制冷

智能RoHS檢測軟件，與儀器硬件相得益彰，且操作簡單

產品參數

輸入電壓：220±5V/50HZ(建議配置交流凈化穩壓電源)

消耗功率：≤100（不包含電腦）

環境溫度：15°C-30°C

環境濕度：35%-70%

樣品腔面積：605mm×385mm×60mm

外形尺寸：630mm×420mm×310 mm

重量：60kg

獨特配置

信噪比增強器

獨特的光路增強系統

電制冷硅針半導體檢測器

內置高清晰攝像頭

自動切換準直器和濾光片

精準的移動平臺

加強金屬元素感度分析器

相互獨立的基體效應校正模型

任意多個可選擇的分析和識別模型

技術指標

測量元素：從硫到鈾等 75 種元素

元素含量分析范圍：1ppm-99.99%

RoHS 指令規定的有害元素（限 Cd/Pb/Cr/Hg/Br）檢測限最高達 1ppm

測量時間：60-300s

能量分辨率：165±5eV

管壓：5-50 kV

管流：50-1000μA

天瑞儀器有限公司生產的EDX3000B型X熒光光譜儀，因其具有無損樣品、快速、精確度高、操作簡便、售后服務完善等優點受到廣大用戶的一致好評，已被許多國家檢測機構使用。

　　 ROHS檢測儀-X熒光光譜儀是世界公認的用于各企業檢測歐盟ROHS指令的首選儀器。

　　 EDX3000B型X熒光光譜儀能在60m-300m的時間內同時準確檢測出歐盟ROHS指令規定的有害元素:鉛(Pb)、汞(Hg)、鎘(Cd)、鉻(Cr)、溴（Br）。

　　 EDX3000B能量色散光譜分析儀 工作原理 ROHS微量有害元素的測量譜圖 ◎無損樣品前處理簡單◎能分析出塑料中含有的1PPm的鎘◎直觀的分析界面◎自動編制附帶合格與否判定結果的分析表 一、技術指標X熒光光譜儀ROHS指令檢測主要技術指標

　　 1. 檢測儀器SkyrayEDX3000B

　　 2. 2.樣品室尺寸：A型400*500*300MM B型1000*1000*300MM

　　 3. 測量時間：200秒

　　 4. 4.高壓：25-50KV

　　 5. 5.管流：50--1000Ua

　　 6. 6.計數率：1300-8000Cps

　　 7. 7.ROHS指令有害元素分析儀檢出限Cd/Pb/Cr/Hg/Br最高達2PPM

　　 8. 8.電致冷硅針半導體探測器

　　 9. 9.加強金屬元素感度分析 10.分析范圍：2ppm--99.99%11

　　 .測量元素：歐盟ＲＯＨＳ有害微量元素Cd/Pb/Cr/Hg/Br，其中對ＰＢＢ、ＰＢＤＥ只能測其Ｂr總量，對六價鉻只能測其Cr的總量，

四大優點：

    1、快速：每次測試時間僅需60-200秒

    2、無損：檢測前后不會對樣品造成損傷

    3、準確：檢出限可達1PPM（百萬分之一）

    4、直觀：軟件操作簡單，易學易懂

    八個特點：

    1、 采用最先進無液氮電制冷半導體探測器

    2、 內置高清晰攝像裝置，可觀察樣品準確部位

    3、 可選擇的準直器系列，最小可測直徑0.2mm部位

    4、 獨特的光路增強系統，使得測量靈敏度最高可達1ppm

    5、 精巧的移動平臺系統，可準確調整到待測部位

    6、 超大樣品腔設計，保證可測量超大樣品

    7、 操作簡單的專用ROHS測試軟件

    8、 不僅可測ROHS，還可進行全元素分析以及多層電鍍鍍層的精確測量

    同時天瑞采用免費為老客戶升級“信噪比增強器”技術，可見其對客戶的負責、真心服務的態度。“信噪比增強器”——（信號/電子學噪音）Signal/Noise Enhence （SNE）

深圳天瑞的EDX系列X熒光儀

a) 是由國內與美國合作公司，公司成立已經有16年的歷史，主要產品就是X熒光分析儀器。

b) 其公司有自主的設計能力，其主要部件是在美國OEM采購，其工廠設在深圳，設備測試技術較強，軟件有針對性，非常適合生產品質檢驗用；

c) 產品的品種多樣，針對不同要求的客戶，選擇使用不同的設備。目前有手持機、臺式有EDX3000B型、EDX3000C型及EDX3600B型等多個品種供客戶選擇。

d) 軟件具有中英文和第三方語言自動切換，同時是目前市面上唯一專用的RoHS測量軟件。一機多用，只需要增加不同的軟件，無需對硬件改動，就可以對產品的鍍層、成分進行分析。

e) 但缺陷是老型號的儀器，如：EDX3000B的機械自動能力較差，需要手動換準直器，不過更換速度并不慢。現在有新的型號儀器，如：EDX3600B、EDX3000C都具有全自動化的裝置，同時其準直器的切換組合方式達到40種之多。

f) 對硬件的更新升級很快，最近就采用了目前全球獨家ZL的“信噪比增強器”的技術，與不使用“信噪比增強器”的探測器相比，信噪比高出近25倍；同時提高了微量元素的檢出限和測量的穩定性。

g) 同時天瑞采用免費為老客戶升級“信噪比增強器”技術，可見其對客戶的負責、真心服務的態度。

h)產品的價格是幾個廠家中最低的。同時交貨周期很短，最長在15天內。

I)天瑞的設計部門在深圳本土，升級技術力量很強，技術服務能力也很強。在全國設有多個由總公司派出的服務機構，貼近客戶服務，服務完成時間最短，真正做到使客戶滿意的要求。

J)其在國內的大小企業，檢測機構都有很好的客戶群，客戶擁有量在眾多廠家中占據第一位，其在海爾集團的儀器占有率在60％以上。