XRF 學院 | Thermo Fisher Scientific

XRF 基本概念

在金屬與礦物的例行化學分析中，X 光螢光儀 (XRF)可根據其獨特的 XRF 光譜，針對樣本的元素成分 (從微量至 % 含量) 提供定性和定量的深入資訊。可在現場使用手持式 XRF 分析儀讀取這些光譜，以進行快速元素分析。手持式 XRF 是預篩式工具，可用於需要立即反饋的應用，例如廢金屬分析。實驗室型 XRF則可以提供更加完善的品質保證與控制 (QA/QC) 分析，其主要分為兩種類型：EDXRF 和 WDXRF。

EDXRF (能量分散式 XRF) 是一種便利的前端分析工具，可快速且輕鬆地分析即使是不規則的樣本，幾乎不需要樣本備製。WDXRF (波長分散式 XRF) 則是多種應用的標準測試方法，因為這種方法有絕佳的靈敏度與高解析度。

如果您想要瞭解哪種 XRF 分析方法適用於您的領域，請與我們經驗豐富的團隊成員討論。

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XRF 基礎

什麼是 XRF？

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X 光螢光 (XRF) 分析是一項利用初級X 光與物質之間獨特互動的技術。所有的物質都是由原子所組成，而每個原子中心都有一個原子核，由於質子 (正電荷) 和中子 (無電荷) 的存在，其帶有正電。電子 (負電荷) 會以離散量子的方式環繞原子核，其被稱為殼層。其總負電荷會與原子核的正電荷相互平衡，使原子呈現中性。此可藉由引進外部能量，如 X 光，來改變。X 光具有非常短的波長，因此能量非常高，其會在通過物質時被吸收 – 取決於物質的成分和密度。

當具足夠能量的 X 光撞擊到原子時 (超越原子殼層的束縛能)，則會有軌道殼層最內層的電子彈出，形成空缺。較高原子軌道的電子會被下拉至此較低能量狀態的空缺。此需能量以螢光或次級 X 光的形式發射，其等同於電子的兩種量子狀態之間的特定能量差異。

週期表上的各個元素皆具有其獨特的次級 X 光。透過 XRF 分析樣本時，樣本中所有元素都會以光譜形式發出這些獨特的 X 光訊號。此光譜又稱為元素指紋，為 EDXRF 和 WDXRF 效能的核心。

取得清晰的 XRF 光譜可能會因一些限制而變得複雜，如 (Rayleigh 或 Compton 散射、光譜效果、基質效應等)。為確保結果的準確性，執行經驗校準或基本參數 (FP) 分析往往至關重要。

在 EDXRF 分析中，存在於讀數中的元素，其特徵 X 光會分散至完整的螢光能量光譜中，使用直接激發 (2D 光學)或間接激發 (3D 光學)。您可以使用下表下載我們的指南海報，進一步瞭解每一項的激發幾何學。EDXRF 技術經過精心設計，可同時處理全族元素以進行定性或定量分析，並可以以便攜式和桌上型使用。因此 EDXRF 可用於幾乎任何形狀和大小的樣本。

WDXRF 較 EDXRF 更適用於高解析度應用 (~15-150 eV)，以及對原子序數較低的元素和稀土元素進行分析。WDXRF 一般並不採集完整光譜，而是利用晶體和一系列光學元件 (準直儀、光編碼器、偵測器等) 將螢光訊號按照其波長分離再進行分析。

EDXRF 和 WDXRF 在多個领域提供完整稳定的解決方案，可以執行各種關鍵元素的分析，包括金屬與合金製造、石油化學、鑑識、食品分析、環境分析，等諸多應用。

應用

在工作流程中的各個環節瞭解材料的元素組成，可協助因應您主要市場中的新挑戰。我們提供的產品、服務和技術可協助您瞭解任何材料。請參見 XRF 在下列領域的資訊清單：

XRF 產品解決方案

XRF 產品指南

達成流程和品質管控的定性和定量分析。實驗室型 XRF 系統可評估各種材料和樣本類型。

能源分散式 (EDXRF) 與波長分散式 X 光螢光 (WDXRF) 光譜儀是分析化學工具組中最強大的工具之一，只要按下按鈕，就能取得樣本的獨特元素指紋並進行分析。我們利用這兩種技術方案來滿足廣泛的客戶需求，並同時提供實驗室型和便攜式 XRF 彈性解決方案。現今，這些技術為地球探勘、食品研究、製造、廢金屬處理等應用提供關鍵的解決方案。

我們提供多種桌上型和落地型 XRF 解決方案，其可獨立運作，也可以結合其他元素和結構分析技術提供更完善的解決方案。

在此檢視我們的 X 光完整產品組合 - 手冊：XRF 產品系列。

下載我們的綜合電子書：實驗室中的 XRF 技術。