HT型荧光分析仪.docVIP

HT-992型荧光分析仪 使用说明书 目 录 第一章 主要用途和特点 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 3 第二章 主要技术性能和功能 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 3 第三章 简要工作原理 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 4 第四章 数据采集与处理软件的使用说明 - - - - - - - - - - - - - - -7 第五章 安装方法及ADC卡的使用 - - - - - - - - - - - - - - - - - - -12 附 录 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -14 一、 主要用途和特点 本产品设计新颖，使用方便，稳定可靠。整个测量系统不需要NIM机箱。模数变换器(ADC)和接口(PHA)做成一块计算机专用卡插入微机ISA扩展槽内，板卡的存在不影响计算机的通用性，线性放大器和高压电源装在一个精致的金属盒内，所以整个硬件非常简洁．所用计算机可用北大方正、联想、清华同方、实达、金长城等相兼容的任何型号的微机。本产品为定型产品。 二、X荧光分析基本原理 以一定能量的光子、电子、原子、α粒子或其它离子轰击样品，将物质原子中的内壳层电子击出，产生电子空位，原子处于激发态。外壳层电子向内壳层跃迁，填补内壳层电子空位，同时释放出跃迁能量，原子回到基态。跃迁能量以特征X射线形式释放，或能量转移给另一个轨道电子，使该电子发射出来，即俄歇电子发射。测出特征X射线能谱，即可确定所测样品中元素种类和含量。 当原子中K层电子被击出后，L层或M层的电子填补K层电子空位，同时以一定几率发射特征X射线。L→K产生的X射线叫Kα系，L层有三个子壳层，允许跃迁使Kα系有二条谱线Kα1和Kα2。M→K产生的X射线叫Kβ系，M层有五个子壳层，允许跃迁使Kβ有Kβ1，Kβ3，Kβ5三条谱线。当原子中L层电子被击出后，M→L跃迁产生的X射线叫L系。 特征X射线的能量为两壳层电子结合能之差，即 EKα=BK-BL EKβ=BK-BM EL=BL-BM 所有元素的K，L系特征X射线能量在几千电子伏到几十千电子伏之间。 X荧光分析中激发X射线的方式一般有三种：（1）用质子、α粒子等离子激发；（2）用电子激发；（3）用X射线或低能γ射线激发。 用质子激发特征X射线的分析技术（常记为PIXE）是几种激发方式中分析灵敏度最高的，相对灵敏度达10-6-10-7g/g，绝对灵敏度可达10-9-10-16g，而且可以将质子来聚焦、扫描，对样品作微区分析。 用电子来激发（常记为EIX），目前主要用在扫描电镜中。与PIXE相比，电子激发引起的轫致辐射本底比质子激发大，影响分析灵敏度，一般比PIXE低2-3个数量级。另外这种激发方式不能在空气中进行，只适用于薄样品。 用X射线或低能γ射线激发（记为XIX），常用X光管，放射性同位素作为激发源。这类激发用射线不能聚焦；分析灵敏度亦稍低，相对灵敏度一般为 10-5-10-6g/g，绝对灵敏度约为10-7-10-8g，低于PIXE的灵敏度。 最近，用同步加速器环形加速的轨道电子的强电磁辐射作激发源，波长范围从软X线至电磁波，连续可调，强度很大，有些状态下，准直性极好，可能很有发展前途。 作为学生近代物理实验，激发源选用放射性同位素源是适宜的，这样整套仪器轻巧、成本价廉。可选用的有55Fe、238Pu、109Cd、241Am、57Co、153Gd等。其中238Pu α衰变后发射的234U的LX射线，其能量为11.6-21.7keV。238Pu的半衰期为87.7年。从安全性、适用性、经济性考虑，238Pu较适合学生实验选用。 XIX技术中，入射光子除与样品中原子发生光电作用产生内壳层空位外，还可以发生相干散射和非相干散射（康普顿散射），这些散射光子进入探测器，形成XIX分析中的散射本底。另外，样品中激发出的光电子又会产生轫致辐射，但这