第一章　绪论

第一节　X射线荧光光谱的产生及其特点

X射线是一种波长较短的电磁辐射，通常是指能量范围在0.1～100keV的光子。当用高能电子照射样品时，入射电子被样品中的电子减速，会产生宽带连续X射线谱。如果入射光束为X射线，样品中的元素内层电子受其激发，可产生特征X射线，称为二次X射线，或称为X射线荧光（XRF）。通过分析样品中不同元素产生的荧光X射线波长（或能量）和强度，可以获得样品中的元素组成与含量信息，达到定性和定量分析的目的。

自1895年伦琴发现X射线以来，对X射线及相关技术的研究和应用已经过了100多年。其中，1910年发现的特征X射线光谱，为建立X射线光谱学奠定了基础；20世纪50年代推出的商用X射线发射与荧光光谱仪，使得X射线光谱学技术进入实用阶段；60年代发展了能量色散X射线光谱仪，促进了X射线光谱学仪器研发的迅速发展，并使现场和原位X射线光谱分析成为可能。近代则出现了全反射和同步辐射X射线荧光光谱仪、粒子激发X射线光谱仪、微区X射线荧光光谱仪等。根据分辨X射线的方式，X射线光谱仪通常可分为两大类，即波长色散（WDXRF）和能量色散（EDXRF）X射线荧光光谱仪。

X射线荧光（XRF）分析技术的特点是适合于各类固体样品中主、次、痕量多元素同时测定，检出限在μg/g量级范围内，制样方法简单，现已广泛应用于地质、材料、环境、冶金样品的常规分析。XRF作为一种无损检测技术，可直接应用于现场、原位及活体分析，在涂层与薄膜分析、安检、珠宝文物、大型器件探伤等原位分析，以及核意外、太空探索等一些领域中占有重要地位。

X射线荧光分析技术的缺点是检出限不够低，不适于分析轻元素，依赖标样，分析液体样品手续比较麻烦。由于电感耦合等离子质谱仪（ICP-MS）具有极佳的痕量、超痕量分析能力。因此目前国内外分析实验室一种流行的趋势是同时配备X射线荧光光谱仪和电感耦合等离子质谱仪，利用XRF分析含量较高的元素，而用ICP-MS分析低浓度的元素。