X射线荧光光谱仪(XRF)是一种基于X射线激发物质产生特征荧光的分析仪器,通过测量荧光波长和强度实现元素的定性与定量分析。其核心原理是:高能X射线轰击样品时,原子内层电子被击出形成空穴,外层电子跃迁填补时释放特征X射线荧光,不同元素的荧光波长具有唯1性,构成元素分析的“指纹”特征。
该仪器具有非破坏性、快速多元素分析的优势。检测范围覆盖原子序数11(钠)至92(铀)的元素,含量检测下限达ppb级,可分析固体、粉末、液体及薄膜样品。例如,在环境监测中,可快速检测土壤、水体中的重金属污染;在材料科学领域,能精准测定钢铁、陶瓷、电子元件的成分;在考古与艺术品鉴定中,通过分析油画、壁画的元素组成,揭示创作年代与工艺特征。
1、温湿度控制
温度要求:对环境温度较为敏感,一般要求实验室温度保持在18-25℃之间。温度过高或过低可能导致仪器部件的热胀冷缩,影响测量精度。例如,在高温环境下,光学元件的折射率和尺寸可能会发生变化,导致X射线的聚焦和传输出现偏差;而低温环境可能会使某些电子元件的性能下降,影响信号的稳定性。
湿度要求:相对湿度应控制在40%-60%。高湿度环境可能会使仪器内部受潮,引发电气故障,还可能导致样品表面吸附水分,影响测试结果。可以使用除湿机或空调的除湿功能来调节湿度。
2、清洁无尘环境
清洁工作区:保持仪器周围的工作台和地面清洁,避免灰尘积聚。因为灰尘可能会被吸入仪器内部,污染光学元件和探测器,影响X射线的传输和检测。定期用干净柔软的湿布擦拭工作台和地面,注意不要让液体流入仪器内部。
空气净化:如果实验室空气质量较差,含有较多粉尘、烟雾或化学污染物,建议安装空气净化设备。这些污染物可能会附着在样品表面,干扰测量,或者对仪器的电子元件和光学系统造成损害。
3、防震措施
稳定放置仪器:将X射线荧光光谱仪放置在坚固、平稳的工作台上,避免仪器受到震动。震动可能会导致X射线管、探测器等精密部件的位置发生微小偏移,从而影响测量的准确性。可以使用减震垫或减震台来进一步减少震动的影响。
远离振动源:确保仪器周围没有大型振动设备,如离心机、空压机等。如果无法避免,应采取有效的隔离措施,如挖防震沟或使用隔音材料将仪器与振动源隔开。
