

X射線(xiàn)熒光分析儀器在物質(zhì)成分分析上應用的概況-華普通用
一、XRF在物質(zhì)成分分析上的應用
XRF應用主要取決于儀器技術(shù)和理論方法的發(fā)展。X射線(xiàn)熒光分析儀器有三種主要類(lèi)型:實(shí)驗室用的、采用各種不同激發(fā)源的熒光X射線(xiàn)光譜儀和非色散的熒光分析儀;小型便攜式的X射線(xiàn)熒光分析儀;工業(yè)上的專(zhuān)門(mén)儀器如多光路的X射線(xiàn)量子儀等。這些儀器和方法分別在工業(yè)上如冶金、地質(zhì)、化工、機械、石油等,農業(yè)上,醫藥衛生和科研如物理、化學(xué)、生物、滴血、天文學(xué)等獲得了廣泛應用。分析范圍包含了元素周期表中絕大部分元素,超鈾元素也有人利用此法進(jìn)行測定,分析靈敏度隨儀器條件及分析對象和待測元素而異。新型儀器檢出限一般達10-5~10-6克/克,某些可以達到10-7~10-9克/克。至于常量分析,由于現代儀器的高度穩定性,X射線(xiàn)熒光分析法的準確度已可與經(jīng)典的化學(xué)分析法相媲美。即便對不久前才開(kāi)展起來(lái)的輕元素分析,也是如此此外由于現代儀器的高度自動(dòng)化,此法還特別適合于工業(yè)上作爐前分析或工藝流程的控制分析,比較先進(jìn)的工業(yè)國家已經(jīng)在工礦企業(yè)里普遍使用,成為一種很有地位的常規分析手段。
以上所述,只是X射線(xiàn)熒光分析儀器在元素分析上的部分應用。當然,這些應用是非常重要的。也可以說(shuō),是它在二、三十年中能夠得到飛速發(fā)展的關(guān)鍵。除此之外,它可有效地用于測定薄膜的厚度和組成,例如在冶金工業(yè)上測定鍍層或金屬薄片的厚度,在涂料工藝上測定涂層的厚度以及在其它工業(yè)部門(mén)中用于金屬腐蝕、感光材料、磁性錄音帶和光量子放大器等以測定其薄膜厚度和組成,它也可以用在動(dòng)態(tài)的分析上,連續測定某一體系在它的物理化學(xué)作用過(guò)程中組成變化的情況。例如,由于相變產(chǎn)生的金屬間的擴散,固體從溶液中沉淀的速度,固體在固體中擴散和固體在液體中溶解的速度,溶液混合的速度以及表面腐蝕的速度等等。
二、X射線(xiàn)熒光分析儀器研制及在分析上的應用概況
我國在開(kāi)展X射線(xiàn)熒光分析儀器的研制及其在分析上的應用,比國外從事這方面工作的先進(jìn)國家落后了幾十年,只是到五十年代末期,才開(kāi)始有這項研究工作。首先是儀器的研制方面。在條件比較困難的情況下,中國科學(xué)院地質(zhì)研究所曾于1959年初次試制成功第臺單光路的平面晶體熒光X射線(xiàn)光譜儀,隨后,又有一些單位研究了原級X射線(xiàn)光譜儀。但是,由于原級X射線(xiàn)光譜法應用上甚受限制,不久,研制這類(lèi)儀器的重點(diǎn)又轉移到熒光x射線(xiàn)光譜儀和以放射性同位素作激發(fā)源的便攜式X射線(xiàn)熒光分析儀上,自1971年以來(lái),我國已先后研究成功兩類(lèi)多光路的熒光x射線(xiàn)光譜儀,其一是從DxY-1到DXY-3等三種型號的全真空多光路X射線(xiàn)分析儀。這類(lèi)儀器采用平面晶體,具有七個(gè)獨立的分光系統和測量系統,其中可有一個(gè)固定角度的參比道、兩個(gè)掃描道和五個(gè)半固定的分析道。其二是多光路全聚焦式X射線(xiàn)熒光分析儀。這類(lèi)儀器采用全聚焦式彎面晶體,也具有七個(gè)獨立的分光系統和測量系統,其中有一個(gè)掃描道,五個(gè)固定道和一個(gè)參比道。這兩類(lèi)儀器均可同時(shí)測定1Mg以上六種不同的元素。此外,適合于野外用的、以放射性同位素作為激發(fā)源的便攜式X射線(xiàn)熒光分析儀,國內也已制出幾種不同的型式以上各類(lèi)型式的設備,均系我國有關(guān)單位自行設計制造、全部采用國產(chǎn)元件和材料的產(chǎn)品。
在分析應用方面,我國自1959年以來(lái),在科學(xué)研究和工業(yè)部門(mén)首先注意到這項新技術(shù),并作了大量的分析方法研究工作。這些研究工作開(kāi)始集中于稀有元素分析方面,主要是解決當時(shí)在分析上應用其它方法難以分離、測定的課題;接著(zhù)很快就推廣到常見(jiàn)元素,包括一些輕元素的分析?,F在,應用這項技術(shù)比較多、工作開(kāi)展得比較活躍的有冶金、地質(zhì)、機械、化工、石油、建筑材料和科學(xué)研究等部門(mén)。
毫無(wú)疑問(wèn),隨著(zhù)國內這類(lèi)儀器制造業(yè)的發(fā)展和分析方法研究工作的普遍開(kāi)展,我國X射線(xiàn)熒光分析儀器工作將會(huì )提高到一個(gè)更新的水平。