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X射线荧光谱基础
§ X射线的本质和定义
• X射线是由高能量粒子轰击原子所产生的电磁
辐射,具有波、粒二象性。电磁辐射的辐射能
是由光子传输的,而光子所取的路径是由波动
场引导。X射线这种波、粒二象性,可随不同
的实验条件表现出来。显示其波动性有:以光
速直线传播、反射、折射、衍射、偏振和相干
散射;显示其微粒性有:光电吸收、非相干散
射、气体电离和产生闪光等。
X射线的波长范围
N-rays X-rays UV Visual
100 200 nm
§ X射线的本质和定义
• ~10nm之间,能量为
124keV~。其短波段与γ射线长波段
相重叠,其长波段则与真空紫外的短波段相重
叠。
•量子理论将X射线看成由一种量子或光子组成
的粒子流,每个光子具有的能量为:
• Ex=hυ=h (1-1)
• Ex(keV)=(1-2)
•(1-2)式将X射、粒二象性的关系统一起来,依
据X射线的波长即可计算出其能量。
§ X射线光谱
•用X射线管辐照样品,是产生荧光X射线
光谱的常用方法。X射线管产生的X射线
光谱,被称作原级X射线谱,它是由连续
谱和特征谱组成。

§ 连续光谱
•荧光用X射线管和衍射用X射线管是不同
的,荧光X射线管焦点很大、且不均匀。
小孔(Φ10μm)成象测定表明,对侧窗X
射线管而言,荧光X射线管靶面焦点达
6×5mm2,发射X射线源形状为对应于灯
丝形状的螺旋形。因此样品被激发时,
来之于X射线管的光源以其焦斑的各个部
分,并以不同出射角,发射出的X射线。
X射线管管电流、电压和阳极材料对连续谱的影响
(1)每一连续光谱强度分布曲线都存在着短波限
λo,λo的大小仅取决于X光管内电子加速电
压V,与所加电流i和靶材(原子序数Z)无
关。
(2) 连续谱的强度变化强烈的受X射线管的加速电
压V的影响,当V升高时,其积分强度迅速增
大。但均存在最强谱线λmax,λo和λmax具有
近似的关系:
λ≈( )
max 3/2λ00 1-4
λo和λmax取决于加速电压、阳极材料的原子序
数和电压波形。
(3)总强度与电压的平方和阳极材料的原子
序数成正比。