• X-RAY荧光分析的主要特点： 分析范围广，Na—U。 荧光X-RAY谱线简单，谱线干扰少，分析简便。 分析的含量范围较宽，分析成本较低。 分析快速、准确，样品不被损坏，便于备份。 以元素的形式进行分析
XRF的原理
N M L K
原子核 eE0
E1 E2
特性X射線 螢光X射線 二次X射線
培训大纲
• XRF检测原理及结构 • 样品的测定及注意事项 • 操作软件详解 • Elvax 标准检测流程 • 仪器简易维护保养知识
第一章 XRF检测原理及结构
关于X射线
• 德国科学家伦琴（1895年）发现了一种电磁波。X 射线是一种波长短（波长约为0.06～20×10-8厘 米 ）、能量高的电磁波。
元素B 元素A、B做含量一样，但分布不一样
元素A、B在上例中得到的X荧光强度不一样
测定方法
根据测定的物质不同，分为以下两种测定方法：
★简单的金属样品（铝合金、镁合金除外）
使用金属测定的模式 （metal ***）---- 基本参数法
★除此之外（塑料、含有金属的复合部品等）
使用塑料测定用的模式（Plastic ***)---标准工作曲线法
Br（溴）
对于 Cr的测定值 ≠ 六价铬的含有量
请注意（不相等）
Br的测定值 ≠ PBB,PBDE的含有量
也就是: X射线荧光测定的Cr,Br为各自的总含量
应用: 总Cr,Br含量不超标,则不超标,总Cr,Br含量超标,则不能确定 Cr6,PBB,PBDE是否超标.
１次X射線
定性分析的原理
元素A的螢光X射線
砷
硒
溴
钯 银
镉
锑 金
汞 铅
铋
Kα
1.487 1.740 2.622
5.412
6.400 7.472 8.042
10.532
11.208
11.908
21.123 22.103
23.108
26.272 68.130
70.107 74.160
76.253
Kβ
1.557 1.836 2.816
5.947
7.058 8.265 8.904
主要特点: 低電流 高精度 卓越穩定性 低功耗 長壽命 安全无辐射
原理图
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱElvaX 结构与性能
几大主要部件: 1.HV:高压电源(自行设计开发) 2.Tube:X光管 3.Detector:探测器(电子制冷)
第二章 样品的测定及注意事项
针对ROHS---X射线荧光可以做的是
Cd（镉）, Pb（铅）, Hg（水银）, Cr（铬）, ⇒ 可以知道元素是否存在
X ray △E= E1–E0=Kα
e△E=E–E0
X ray △E= E2–E0=Kβ
E X光管產生的X ray
X射线荧光的产生
关于X射线
高能粒子（电子或连续X射线等）与靶材料碰撞时，将靶原子内层电子（如K，L，M等层）逐出成为光 电子，原子便出现一个空穴，此时原子处于激发态，随即较外层电子立即跃迁到能量较低的内层空轨道上， 填补空穴位。若此时以X射线的形式辐射多余能量，便是特征X射线。当K层电子被逐出后，所有外层电子
0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 原子序数
x-射线的能量特性
原子序号
13
X
14
射
17
24
线
26
的
28
29
能
33
量
34
35
46
47
48
51
79
80
82
83
元素符号
Al Si Cl
Cr
Fe Ni Cu
As
Se
Br
Pd Ag
Cd
Sb Au
Hg Pb
Bi
中文名
铝 硅 氯
铬
铁 镍 铜
１次X射線
元素A和元素B的螢光X射線
由元素A所構成的樣品
１次X射線
元素B的螢光X射線
由元素A和元素B所構成的樣品
對由元素A和元素B所構成的樣品進行X射線照射 後,各個元素都會發生螢光X射線,但因兩者所持能 量強度不同,所以可以辨別。
由元素B所構成的樣品
定量分析的應用
元素A的螢光X射線
元素A的螢光X射線
基本参数法原理
基本参数法原理
基本参数法是通过测量样品中全部主要组分（主要组分之和接 近100%）分析线净强度（扣除背景和谱线重叠干扰），用X射线荧 光强度的基本公式校正元素间的吸收-增强效应，最后以一定的准确 度（近似定量分析）获得未知样各组分分析结果的理论方法。它适 用于标样极少，甚至完全没有标样，而且又遇到不明成分的未知样 的场合。
基本参数法，又分为有标样基本参数法和无标样基本参数法。 有标样基本参数法需要数个甚至一个标样，当然标样的组分最好与 未知样组分相似，否则会降低其精确度。无标样基本参数法不需要 任何标样，适用于不明组分的分析。
注意事項
各種材料分析時的注意事項
1.塑料分析的注意事項 (1) X射線對於塑橡膠的穿透力強，一般在3mm~10mm左右，因此建議塑橡膠之待測樣品的厚 度最好在5mm以上，面積在Φ5mm以上。若為小樣品，可取較多數個聚集起來，再一起測量； 太薄的樣品則可堆疊後再行檢測。 (2) 柱狀的樣品(例如：電纜線)，建議將樣品排成縱向再行測量。 2. 塑料及金屬複合材料分析方法的注意事項 (1) 因為X射線對金屬的穿透力約只有100μm左右，甚至更低，因此欲測量塑料及金屬複材之樣 品時，建議塑料端要朝下測試，目的是讓X射線穿透塑料，否則可能會因X射線被金屬遮蔽而無 法測量到塑料基材。 (2) 測量塑料及金屬複合材時，最佳的測量建議是，將金屬及塑料部分分開測試。 3．金屬部材(鎂、鋁合金除外)分析方法的注意事項 (1) 金屬材料建議以FP法（RoHS in Metals）測量。 (2) 若金屬材料有表面處理時，例如：鍍鎳、鍍鋅等，欲測得內層的金屬成份，建議將外層的鍍 層去除後，再行檢測。 4. 鎂、鋁合金分析方法之注意事項 (1) 測量鎂、鋁合金之樣品時，採用衰減運算法（RoHS in Plastic）即可；但由於基材與塑料性 質不同,測量鎂、鋁合金的準確性會比塑料差一些。 (2) 若鎂、鋁合金上有其他電鍍加工，例如：鍍鎳、鍍鉻等，建議可將外層的鍍層去除後，再行 檢測。
元素A
元素A含量少的樣品
元素A含量多的樣品
含元素A越多的話，元素A的螢光X射線也越強
使用螢光X射線的定量方法:
1.標準曲線法
→根據實驗事實的方法
2.基本参數 (FP) 法
→ 從理論推定組成的方法
分析前注意事项
1.XRF分析的样品必需为均一物质(组成元素分布均匀)
均匀分布
上下分层分布
上下分层分布
元素A
10.828
关于X射线
Lβ
-
-
0.869 0.950
1.317
1.419
1.526
3.021 3.185
3.355
3.897 11.481
11.853 12.626
13.026
Mα
-
-
-
-
-
-
-
-
2.121
2.195 2.343
2.420
ElvaX 结构与性能
ElvaX是世界分光計微型化設計的首創者
都可能跳回到K层空穴便形成K系特征X射线。由L，M，N…层跃迁到K层的X光分别为Kα，Kβ,Kγ辐射。同 样地，逐出L或M层电子后将有相应的L系或M系特征X射线：Lα，Lβ…；Mα，M β …
X射线萤光的种类
关于X射线
25
14Si
20
Ka
15
10
92U
La
能量 (keV)
5
Ma
同样的元素也会发生有不同的能量的荧光X射线
11.724
12.494
13.289
23.809 24.932
26.084
29.710 77.843
80.103 84.775
87.168
能量（keV）
Lα
-
0.573
0.705 0.852 0.930
1.282
1.379
1.480
2.838 2.983
3.133
3.604 9.704
9.980 10.542