|
手持式光譜儀的濾光片對測樣結果有什么影響?在手持式光譜儀廠商提供的參數表中,會有一項叫做“濾光片”的參數,往往會寫一些元素名稱,比如鋁Al, 鎢W等。在諸如檢測鋁合金、土壤等材料的過程中,經常會聽到“滋~滋~”聲,這其實是手持式光譜儀內部電機轉動的聲音,在切換不同的濾光片。那么,濾光片對我們檢測的材料,檢測的元素到底有什么影響? 科邁斯手持式光譜儀K-1688中光管、濾光片、樣品三者的結構示意圖 科邁斯儀器手持式光譜儀 X射線熒光的簡單原理是光管發出X射線,照射到樣品表面產生熒光,由探測器檢測樣品發出的熒光,根據其特性來判斷所含哪些元素及其含量。而從X射線光管發出的X射線對檢測結果具有非常重要的作用。 首先X射線光管決定了這臺手持式X射線熒光光譜儀能夠檢測哪些元素。 科邁斯KMX-RAY XRF知識介紹: 原子具有波動性和粒子性,每種元素的波動性就用波長nm來表示,粒子性就用能量KeV來表示。手持式光譜儀測的是粒子元素。下面這張圖就是一張用元素粒子能量來表示的元素周期表,元素越往后,能量越高。 光管發出的X射線不是無限的,而是有固定能量的,比如科邁斯K-1688設定的光管電壓為35KeV,那么上圖中,凡是元素周圍四個能量中有一個小于35 KeV,這個元素就能夠被K-1688手持式光譜儀檢測。如果四個能量都高于光管設定的電壓,那么這個元素就測不了了。 但是能測并不代表測得準,測得低。對于有些含量很低的樣品,要有辦法能夠把檢測元素的噪聲降低,這樣才能分辨清楚檢測的元素。對于含量比較高但是對檢測穩定性有要求的元素,又要有辦法把元素的信號提高,這樣才能穩定。所以濾光片就是一種非常好的解決問題的手段。下圖是用Ag靶的光管采用不同濾光片得到的X射線光管譜圖。編號1這張譜圖是沒有用濾光片得到的。因為Ag靶的原因,在最左側的低能量區域有個很高的峰,這個峰就影響了比如鎂Mg,鋁Al,硅Si這些元素的檢出限,因為只有元素的峰高于編號1這段線才能被儀器讀出有這個元素的峰,而這么高的峰往往含量是較高的。所以不用濾光片的Ag靶光管很難測得低含量的輕元素。但是相反的是,因為這一段光管的能量很強(相對編號2和編號3),所以鎂Mg,鋁Al,硅Si這些元素會得到很好的激發,那么像鋁合金這一類含高含量鎂Mg,鋁Al,硅Si的材料就很適合不用濾光片來檢測了。 同樣得看編號2和編號3的圖,編號2是用比較薄的Ag作為濾光片,編號3是用比較厚的Ag作為濾光片測得的光管譜圖。我們可以很明顯得看到在能量10 – 13 KeV這一段,編號2和3明顯比編號1的譜圖要低得多。那么對檢測低含量Pb(能量10.55和12.61 KeV)來說,選擇Ag濾光片就很合適了。如果是檢測土壤中重金屬是否超標這類應用,選擇一個合適的濾光片就非常重要了。 對于不同的樣品檢測,其實是需要根據用戶關注的元素采用不同的濾光片。比如同樣檢測不銹鋼,是重點關注鎳Ni元素是否達標還是關注鈦Ti元素?這就需要手持式光譜儀廠商在交付儀器之前了解用戶的需求,并據此設計不同的濾光片與光管電壓組合方案。想了解更多關于不同濾光片測試不同樣品得到譜圖可以全網搜索“ 科邁斯儀器” |