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一分鐘了解手持式土壤重金屬分析儀基礎知識

閱讀：4發(fā)布時(shí)間：2024-10-1

歐潤手持式土壤重金屬分析儀依靠X射線(xiàn)熒光，是一種識別樣品中元素類(lèi)型和數量的設備。對于鍍層分析，儀器將此信息轉換為厚度測量值。

在進(jìn)行測量時(shí)，X射線(xiàn)管產(chǎn)生的高能量x射線(xiàn)通過(guò)光圈聚集，并照射在樣品非常小的區域（該區域的大小為光斑尺寸）。這些X射線(xiàn)與光斑內元素的原子相互作用。

當進(jìn)行X射線(xiàn)分析時(shí)，入射的X射線(xiàn)會(huì )將其中一個(gè)內層電子逐出軌道。上一級軌道上的電子將立刻遷入，空穴。在此過(guò)程中，這個(gè)電子以發(fā)射X射線(xiàn)的形式釋放能級間的多余能量，而探測器探測出的正是此種特征X射線(xiàn)。

因為特征X射線(xiàn)的能量對于每種元素而言都具有性，所以手持式土壤重金屬分析儀可根據探測出的X射線(xiàn)能量告知我們其源于何種元素。在不同能量段探測出的X射線(xiàn)強度與樣品中的元素含量相關(guān)。這個(gè)信息用于計算厚度和成分。

檢測厚度范圍

手持式土壤重金屬分析儀的最小檢測厚度為大約1nm。如果低于這個(gè)水平，則相應的特征X射線(xiàn)會(huì )淹沒(méi)于噪聲信號中，無(wú)法對其進(jìn)行識別。范圍約為50um左右。如果在該水平之上，則鍍層厚度將導致內層發(fā)射的X射線(xiàn)無(wú)法穿透鍍層而到達探測器。即厚度的任何進(jìn)一步增加都不會(huì )導致更多的X射線(xiàn)到達探測器，因此厚度達到飽和無(wú)法測出變化。

準直器的選擇：

手持式土壤重金屬分析儀產(chǎn)生的光斑尺寸應在需要測量的部件的尺寸范圍內。如果光斑尺寸大于所聚焦的區域，則測量結果將失去準確性，因為分析儀將納入部件外周?chē)鷧^域的成分。即便其只是空氣，相關(guān)的測量結果也會(huì )受到影響。準直器是手持式土壤重金屬分析儀的一部分，用于將X射線(xiàn)導向樣品并限定光斑尺寸。

準直器主要是一個(gè)金屬塊，上面有一個(gè)精確的鉆孔。其可阻擋部分X射線(xiàn)信號，只允許少量X射線(xiàn)穿過(guò)準直器到達樣品。

準直器尺寸與光斑尺寸比較

許多手持式土壤重金屬分析儀均配有一系列不同尺寸的準直器，以便在測量不同尺寸樣品時(shí)選擇。這可以確保通過(guò)優(yōu)化準直器的選擇，在每次測量時(shí)獲得精密度。但這并不像為0.3mm（12mil）部件選擇0.3mm（12mil）準直器那般簡(jiǎn)單。實(shí)際上，當X射線(xiàn)穿過(guò)準直器到達至樣品表飽和厚度/LOD厚度面時(shí)，會(huì )存在光束發(fā)散，因此歐潤小編建議需要在進(jìn)行準直器選擇時(shí)考慮這一點(diǎn)。

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