XRF放射源は、XRF分光計内のX線源またはX線管です。
この線源はX線を発生させ、分析対象のサンプルに照射します。
これらのX線が試料と相互作用すると、試料内の原子から内部電子が放出されます。
このプロセスにより、蛍光X線として知られる二次X線が放出され、これが検出・分析されて試料の元素組成が決定されます。
蛍光X線の発生源は？(4つのポイント）
1.X線源の発生
蛍光X線分析装置は、X線源（通常はX線管）を利用してX線を発生させます。
管内の陰極と陽極に高電圧をかけると、電子が加速して陽極に衝突し、その衝撃でX線が発生します。
2.試料との相互作用
X線源からのX線が試料に衝突すると、X線は試料中の原子と相互作用し、内部の電子殻の結合エネルギーを超えます。
この相互作用の結果、これらの殻から電子が放出され、空孔が生じます。
3.蛍光X線の放出
安定性を取り戻すために、原子はより高いエネルギー準位から電子が降下し、放出された電子によって生じた空孔を埋めるプロセスを経る。
この遷移の間、エネルギーは蛍光X線の形で放出される。
この蛍光X線のエネルギーは、電子の初期状態と最終状態のエネルギー準位の差に対応しており、特定の元素に特徴的である。
4.検出と分析
放出された蛍光X線は分光器の検出器で検出される。
検出器は蛍光X線のエネルギーと強度を測定し、スペクトルを生成する。
このスペクトルは、試料に含まれる元素に対応するエネルギーのピークを表示し、元素分析を可能にします。
精度と信頼性
蛍光X線分析の精度は、X線源の品質と検出器の精度に大きく依存します。
最新の蛍光X線スペクトロメーターは、感度と安定性が大幅に向上しており、重要なエラー要因である線源を減らしています。
現在では、サンプル前処理が最も重要なエラー要因となっており、信頼性の高い分析結果を得るためには、高品質のサンプル前処理技術が重要であることが強調されています。
蛍光X線分析装置の種類
- エネルギー分散型蛍光X線分析（ED-XRF）： この分光計はよりシンプルで、複数の元素から同時に信号を収集することができ、150 eV～600 eVの分解能を提供します。
- 波長分散型XRF（WD-XRF）： 波長分散型XRF（WD-XRF）は、より複雑で高価であり、一度に1つの信号を収集し、分解能は5eVから20eVと高く、より詳細で精密な元素分析に適している。
まとめると、蛍光X線分析装置のXRF放射源はX線管であり、X線を発生させて試料と相互作用させて蛍光X線を発生させ、この蛍光X線の検出と分析を通じて元素分析を可能にします。
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