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当能量高于原子内层电子结合能的高能X射线与原子发生碰撞时，驱逐一个内层电子而出现一个空穴，使整个原子体系处于不稳定的激发态，激发态原子寿命约为 10-12-10-14s，然后自发地由能量高的状态跃迁到能量低的状态。这个过程称为驰豫过程。驰豫过程既可以是非辐射跃迁，也可以是辐射跃迁。当较外层的电子跃迁到空穴时，所释放的能量随即在原子内部被吸收而逐出较外层的另一个次级光电子，此称为俄歇效应，亦称次级光电效应或无辐射效应，所逐出的次级光电子称为俄歇电子。它的能量是特征的，与入射辐射的能量无关。当较外层的电子跃入内层空穴所释放的能量不在原子内被吸收，而是以辐射形式放出，便产生X 射线荧光，其能量等于两能级之间的能量差。因此，X射线荧光的能量或波长是特征性的，与元素有一一对应的关系。
K层电子被逐出后,其空穴可以被外层中任一电子所填充，从而可产生一系列的谱线，称为K系谱线：由L层跃迁到K层辐射的X射线叫Kα射线,由M层跃迁到K层辐射的X射线叫Kβ射线……。同样,L层电子被逐出可以产生L系辐射。如果入射的X 射线使某元素的K层电子激发成光电子后L层电子跃迁到K层，此时就有能量ΔE释放出来，且ΔE=EK-EL，这个能量是以X射线形式释放，产生的就是Kα 射线，同样还可以产生Kβ射线 ，L系射线等。莫斯莱(H.G.Moseley) 发现，荧光X射线的波长λ与元素的原子序数Z有关，其数学关系如下：
λ=K(Z-s)-2
这就是莫斯莱定律，式中K和S是常数，因此,只要测出荧光X射线的波长,就可以知道元素的种类,这就是荧光X射线定性分析的基础。此外,荧光X射线的强度与相应元素的含量有一定的关系，据此，可以进行元素定量分析。
（二）XR-306能量色散X荧光光谱仪特点
1.无需制样即可直接测量.
2. 所有元素可以同时测量,且短短几分钟即可完成分析,可以应付大批量待测样品.
3. 检出限低,完全可以满足WEEE和ROHS指令要求.
4. 无损分析. 分析样品不被破坏，分析快速，准确，便于自动化。
5. 没有人为误差,谁操作都得到一样的结果.
6. 操作简单,可以单键完成操作.
7.分析的元素范围广，从Na到U均可测定；
8.荧光X射线谱线简单，相互干扰少，样品不必分离，分析方法比较简便；
9.分析浓度范围较宽,从常量到微量都可分析。重元素的检测限可达ppm量级，
10、连续测试重复性极强，测试数据稳定可靠
（三）能量色散光谱分析仪与波长色散光谱分析仪的区别
能量色散分析仪只有一个探测器，它对测量Ｘ射线能量范围是不受限制的，而且这个探测器能同时测量到所有能量的Ｘ射线。也就是说只要激发样品的Ｘ射线的能量和强度能满足激发所测样品的条件，对一组分析的元素都能同时测量出来。一般有以下三种基本类型的探测器可用于测量Ｘ射线：密封式或流气式充气探测器、闪烁探测器、半导体探测器。
能量色散的条件是当样品被激发后产生的Ｘ射线通过窗口进入探测器探测器把Ｘ射线能量转换成电荷脉冲，每个Ｘ射线光子在探测器中生成的电荷与该光子的能量成正比。该电荷被转换成电压脉冲，当这些电压脉冲经充分放大后，被送入脉冲处理器，脉冲处理器把这些代表着各个元素的模拟信号再转换成为数字信号，由计算机进行分类，分别存入多道分析器（ＭＣＡ）的相应通道内，一般使用１０２４－２０４８道ＭＣＡ。这些通道覆盖了分析的整个能量范围。
波长色散分析仪是用多个衍射晶体分开待测样品中各元素的波长，由此对元素进行测量。晶体被安装在适当位置，以满足布拉格定律的要求。 Ｘ射线荧光分析和其它光谱分析一样，也是一种相对分析。这就是说，要有一套参考标样，这些参考标样能够在可能感兴趣的范围内覆盖所测元素。首先对这些标样进行测量，记录欲分析元素的强度，建立浓度（含量）、强度（ＣＰＳ）校准曲线，存入处理数据的计算机，供以后分析同一类型未知样品时使用。 最简单的校准线是直线，强度与浓度的依赖关系反映仪器的灵敏度。
另外由于校准线要在很长一段时间内使用，所以应对仪器的漂移作出调整，尽管这种漂移不大，但它确实存在。这可以通过对每个分析元素选用高、低两个参考点来实现。制备若干被称作ＳＵＳ（调整样）的特殊样品，它们含有适量的分析元素，有很好的长期稳定性。利用它们可以求出高、低强度值。
产品规格：
名 称 | X荧光光谱仪 |
型 号 | XR-306 |
分析原理 | 能量色散X射线荧光分析法 |
分析元素 | Na ～U任意元素, 铅（Pb）、镉(Cd)、汞（Hg）、六价铬（Cr6+）、多溴联苯（PBB）和多溴联苯醚（PBDE）中的溴。 |
技术指标 | 检出下限(Cd/Pd)：Cd/Cr/Hg/Br≦2 ppm, Pb≦5 ppm 样品形状：任意大小，任意不规则形状 样品类型：塑胶/金属/薄膜/粉末/液体 X射线管：靶材/Mo 管电压/5～50 kV 管电流/最大1～1000 μA 照射直径：2、5、8mm 探测器：Si(PIN)半导体高灵敏度探测器 滤光片：八种新型滤光片自动选择 样品定位：微动载物平台（选配） 样品观察：30倍彩色CCD摄像机 微区分析：X光聚焦微区分析系统（选配）软件 定量分析：理论Alpha系数法(NBS-GSC法) 数据处理：IMB PC/AT/内存/256 MB 以上/硬盘/40 GB 以上 系统：Windows XP正版 功率：1.1kW 重量：40Kg 外形尺寸：550(W)×450(D)×450(H)mm |
标准配置 | 标准配置：Si(PIN)半导体高灵敏度探测器(<150eV) X光光管(寿命>15000小时) 高压电源（RSD<0.25%） 大样品仓 高精密摄像机(130万像素) Alpha系数法(NBS-GSC法)定量软件 计算机(P4品牌机) 打印机（爱普生彩色喷墨打印机） 测试用样品杯2个，测试用塑料薄膜数张 标 样：欧盟EC681一片、银校正标样一片。 1KVA UPS不间断电源 仪器工作台 |
工作条件 | 工作温度：10-30℃ 相对湿度：≤70% 电源：AC 220 V±10 %、50/60 Hz |
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