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X射线荧光光谱仪(XRF)
    发布时间: 2025-02-13 18:23    

PANalytical Axios; RIGAKU ZSX ...



已测试50

收到样品后平均2.0-    style="color:#fc916d;">4.0工作日完成

99.0%对测试结果满意

X射线荧光光谱仪(XRF)

99.0%

满意度

仪器型号:

PANalytical Axios; RIGAKU ZSX Primus

预约次数:

50

服务周期:

收到样品后平均2.0-4.0工作日

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项目简介






测试目的及应用场景

X射线荧光光谱仪(X-ray Fluorescence Spectrometer,简称:XRF光谱仪),是一种快速的、非破坏式的物质测量方法,主要用于确定材料中元素的种类和含量。XRF是用高能量X射线或伽玛射线轰击材料时激发出的次级X射线。被广泛用于元素分析和化学分析,特别是在金属,玻璃,陶瓷和建材的调查和研究,地球化学,法医学,考古学等。





测试原理

XRF技术的基本原理可以分为两部分:原子的激发和荧光的产生。
1、原子的激发
当高速运动的粒子(如电子、质子或离子)穿过原子时,会将能量传递给原子,使原子内部的电子从低能级跃迁到高能级,这个过程称为激发。激发后的原子处于不稳定状态,电子会迅速从高能级向低能级跃迁,释放出多余的能量。
2、荧光的产生
当原子从激发态向基态跃迁时,会释放出一定能量的射线,这种射线称为荧光射线。不同元素的原子产生的荧光射线具有不同的能量特征,因此可以通过测量荧光射线的能量来确定样品中存在的元素。





测试步骤

X射线荧光光谱仪主要由以下几部分组成:激发系统,分光系统,探测系统,仪器控制和数据处理系统。
(1)激发系统 主要部件为X射线管,可以发出原级X射线(一次X射线),用于照射样品激发荧光X射线 ;
(2)分光系统 对来自样品待测元素发出的特征荧光X射线进行分辨(主要为分光晶体);
(3)探测系统 对样品待测元素的特征荧光X射线进行强度探测;
(4)仪器控制和数据处理系统 处理探测器信号,给出分析结果;
以日本ZSX Primus III+为例,一般测试步骤为:
1.将待测样品研磨成细粉;
2.用压片机将样品粉末压制成薄片,
3.将制好的样品薄片放入X射线荧光光谱仪的样品盘中,设置仪器参数,如电压、电流、时间等.
4.打开仪器,开始测量。仪器会自动记录样品的特征X射线波长和强度;
5.仪器根据元素谱线强度自动换算元素含量。

样品要求


样品要求


1. 样品状态:可为粉末、块状、薄膜样品

2. 粉末样品:粉末样品需要至少2 g ,最好3 g以上,样品在测试之前尽量干燥,可以过200目筛的样品无需研磨;含碳元素含量超过10%的样品,请先将样品烧成灰,再测试;

3. 块状、薄膜样品:块状样品尺寸在2.5 ~4.5cm之间,标明测试面(表面光滑平整),块体样品最好平面平整光滑,上下面平行;

4. 粉末样品只能回收剩余的样品;

 

结果展示


测试结果给出的结果一般是Excel格式。

(1)铝合金为例,单质测试结果如下表所示:

单质名称 含量(%)
Al 97.2965
Mg 1.1897
Si 0.6631
Fe 0.3688
Cu 0.2141
Cr 0.1582
Mn 0.0614
Zn 0.0259
Ga 0.0222

 

(2)高岭土为例,氧化物测试结果如下表所示:

氧化物名称 含量(%)
SiO2 51.0484
Al2O3 45.4433
TiO2 2.1478
K2O 0.3758
Fe2O3 0.3081
P2O5 0.2297
CaO 0.1737
SrO 0.1047
SO3 0.0942
ZrO2 0.0635
CuO 0.0109
 

常见问题


提问

1. 为什么要求XRF测试粉末样品用量最好达到3 g以上?

回答

因为需要和黏结剂(常用硼酸、石蜡等)一起压片做,如果样品量太少的,需要加很多淀粉容易导致结果不准确。


提问

2. 为什么XRF测试要求薄膜(块体)样品尺寸直接要大于2.5 cm?

回答

因为放置薄膜(块体)样品需要放进测试槽,测试槽的直径是2.5 cm,如果样品太小会固定不了。


提问

3. XRF测试可以精确到多少?

回答

XRF测试是半定量测试,仅作为元素含量百分比的参考,由于测试本身的限制,尤其XRF在检测轻元素(C/N/O/F)时的稳定性和准确性不高,如对准确性有较高要求,建议选择其他方法测试。


提问

4. 含碳量高为什么一定要烧成灰再测试?

回答

含碳量高,C大多数情况下是测不到的,那就在归一化的背景里面,其他元素实际含量是扣除C以后按100%归一的;含碳量高压片可能会不好压片,如果加入粘合剂那么就相当于进一步稀释了待测元素,检出限就提高了。所以一般含碳量高、含有机物的样品需要烧成灰,然后再测试。


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