在 X 射线荧光 (XRF) 分析中实现低检测限对于准确检测痕量元素至关重要。这需要在高灵敏度（检测微弱信号的能力）和低背景噪声（不必要的干扰）之间取得平衡。主要策略包括优化激发系统（X 射线管设计、功率、阳极材料），以及通过滤波器、偏振器或带通滤波器减少散射辐射。单色和偏振激发可进一步增强痕量元素检测。仪器的灵敏度和稳定性也是减少误差的重要因素。
要点说明：
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激发系统的高灵敏度
- X 射线管设计:X 射线管的几何形状和结构会影响激发光束的强度和聚焦。
- 功率设置:更高的试管功率（千伏和毫安）可增加 X 射线通量，提高痕量元素的信号强度。
- 阳极材料选择:不同的阳极材料（如 Rh、Mo、W）会产生不同的 X 射线，从而更好地激发特定元素。
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减少背景噪声
- 滤波器:初级光束过滤器（如铝、铜）可选择性地衰减不需要的 X 射线，减少散射并提高信噪比。
- 偏振器:辅助目标或偏振光学器件有助于聚焦激发能量，最大限度地减少背景干扰。
- 带通滤波器:它们可以细化激发光谱，增强单色激发，从而更好地检测痕量。
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单色和偏振激发
- 单色激发（使用晶体单色仪）通过限制激发光束的能量范围来减少背景。
- 偏振 X 射线（通过布拉格反射或同步辐射源）可进一步减少散射，提高检测限。
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仪器灵敏度和稳定性
- 高分辨率探测器（如硅漂移探测器）能更好地区分间隔较近的 X 射线峰，从而提高灵敏度。
- 稳定的电子元件和温度控制可最大限度地减少信号漂移，确保测量结果长期一致。
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样品制备和测量条件
- 均匀的样品制备（精细研磨、造粒）可确保均匀的激发并减少基质效应。
- 优化测量时间，在检测限与实际分析速度之间取得平衡。
通过解决这些因素，XRF 系统可以实现更低的检测限，从而在环境监测、采矿和质量控制等应用中实现精确的痕量元素分析。
汇总表：
| 因素 | 主要考虑因素 |
|---|---|
| 高灵敏度 | 优化 X 射线管设计、功率设置和阳极材料选择。 |
| 降低背景噪声 | 使用滤光片、偏振片和带通滤光片最大限度地减少散射，提高信噪比。 |
| 单色激发 | 使用晶体单色仪或偏振 X 射线聚焦能量。 |
| 仪器稳定性 | 高分辨率检测器和稳定的电子设备确保了测量的一致性。 |
| 样品制备 | 均匀的样品和优化的测量时间可提高准确性。 |
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