XRF測試作為常用測試之一,人們通常把X射線照射在物質上而產生的次級X射線叫X射線熒光(X—Ray Fluorescence),而把用來照射的X射線叫原級X射線。所以X射線熒光仍是X射線。
一臺典型的X射線熒光(XRF)儀器由激發源(X射線管)和探測系統構成。X射線管產生入射X射線(一次X射線),激發被測樣品。受激發的樣品中的每一種元素會放射出二次X射線,并且不同的元素所放射出的二次X射線具有特定的能量特性或波長特性。探測系統測量這些放射出來的二次X射線的能量及數量。然后,儀器軟件將探測系統所收集到的信息轉換成樣品中各種元素的種類及含量。X射線照在物質上而產生的次級 X射線被稱為X射線熒光。
利用X射線熒光原理,理論上可以測量元素周期表中的每一種元素。在實際應用中,有效的元素測量范圍為11號元素 (Na)到92號元素(U)。
(1)XRF 在礦物加工領域中的應用
X 射線熒光光譜分析法在鎢礦檢測中具有準確性好, 精密度高的優點。在選礦廠浮選生產過程中, XRF 主要用于在線監測礦漿中重要元素的含量。在國內,選礦生產過程中主要兩種類型的在線(載流) 品位分析儀: 一是以芬蘭奧托昆普(OUTOKUMPU )的庫里厄系列( Courier 產品)為代表的載流品位分析儀和西北礦冶研究院研制的 BYF100-Ⅲ型載流 XRF ,這些分析儀屬于波長色散類型;二是以馬鞍山礦山研究院的 WDPF 型為代表的在線品位分析儀,該分析儀屬于能量色散類型。
(2)文物保護與考古中能量色散型X熒光光譜儀的應用
考古研究中,應用X射線熒光光譜分析,可以測定古代遺物中的成分,從而達到各種分析目的,了解當時的人類社會文化。X射線熒光光譜分析主要應用于鑒定古代遺物的年代、真偽、產地和制作工藝等。
(3)XRF在地質學中的應用
隨著地質學研究的更深入、更具體,傳統的地質調查已經不能滿足當下的研究需求,精確度更高、準確度更強、靈敏度更好的現代測試分析技術在地學研究工作中的重要性越來越突出。作為一種實用性好、適用范圍廣、測試分析成本相對低的基礎測試方法, X射線衍射分析已經成為一種必不可少的手段,應用在地學領域的各方各面,如巖石學、礦物學、礦床學、構造學等。
以上就是關于XRF環境應用的幾個方面,此外XRF還可以在瞬間辨別出土壤中重金屬極低的百萬分率含量,在開發或整修學校、住宅、游樂場及運動場以前,XRF是有助于保障環境安全的重要工具。在對建筑物及舊房屋進行翻修、重建、恢復及涂漆的過程中,XRF可以迅速探測出土壤和塵埃、建筑物表面、含鉛顏料中的鉛元素,從而有助于減少在分析工程是否符合環境管理規定的過程中所耗用的資金和時間。