当 X 射线或伽马射线束与 XRF（X 射线荧光）光谱仪中的样品发生相互作用时，它们会启动一个过程，使样品中的原子产生内壳电子。这就产生了空位，由外层电子填补，以荧光 X 射线的形式释放能量。这些发射的 X 射线是样品中元素的特征，可用于定性和定量分析。整个过程无损且高度精确，使 XRF 成为采矿、冶金和环境检测等行业材料成分分析的重要工具。
要点说明：
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光束发射和电子激发
- XRF 光谱仪向样品发射高能 X 射线或伽马射线束。
- 这些光束与样品中原子的内壳电子（如 K 或 L 壳）相互作用，提供足够的能量将它们从轨道中射出。
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产生电子空位
- 内壳电子的抛射会在原子的电子结构中留下空位。
- 这些空位会破坏原子的稳定，促使高能级（外层）的电子向内过渡以填补空位。
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以荧光形式释放能量
- 当外壳电子下降到较低能级时，它们会以 X 射线光子的形式释放多余的能量。
- 这种释放的能量被称为 荧光 其波长是特定元素所独有的，可作为识别的指纹。
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检测和分析
- 光谱仪的探测器测量发射的荧光 X 射线的能量和强度。
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通过分析这些信号，系统可以确定
- 元素组成 (定性分析）。
- 浓度水平 (定量分析）。
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非破坏性
- 与其他分析技术不同，XRF 不会破坏或改变样品，因此非常适合贵重或数量有限的材料。
- 这一特点在考古、艺术品修复和质量控制方面尤为有用。
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跨行业应用
- 采矿/地质:快速分析矿石样本中的金属含量。
- 制造:验证金属中的合金成分。
- 环境:检测土壤或水中的重金属。
通过了解这种循序渐进的交互作用，XRF 设备的购买者可以更好地评估光谱仪的能力，如检测限和分辨率，以满足其特定的分析需求。
汇总表：
| 流程步骤 | 说明 | 成果 |
|---|---|---|
| 光束发射 | 高能 X 射线/伽马射线束瞄准样品。 | 内壳电子被射出，产生空位。 |
| 电子转变 | 外层电子填满空位，以 X 射线光子的形式释放多余能量。 | 发射出特定元素的荧光 X 射线。 |
| 检测和分析 | 光谱仪测量发射的 X 射线的能量/强度。 | 确定元素（定性）及其浓度（定量）。 |
| 非破坏性 | 分析后样品保持完好。 | 是贵重材料、考古和质量控制的理想之选。 |
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