XRF合金分析原理介绍

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在看XRF之前咱们先简单了解一下X射线，X射线是由于原子中的电子在能量相差悬殊的两个能级之间的跃迁而产生的粒子流，是波长介于紫外线和 射线之间的电磁波。其波长很短约介于0.01~100埃之间。由德国物理学家W.K.伦琴于1895年发现，故又称伦琴射线。

XRF：X射线荧光光谱分析(X Ray Fluorescence)人们通常把X射线照射在物质上而产生的次级X射线叫X射线荧光（X-Ray Fluorescence），而把用来照射的X射线叫原级X射线。所以X射线荧光仍是X射线。

X射线管产生入射X射线（一次X射线），激发被测样品。受激发的样品中的每一种元素会放射出二次X射线，并且不同的元素所放射出的二次X射线具有特定的能量特性或波长特性。探测系统测量这些放射出来的二次X射线的能量及数量。然后，仪器软件将探测系统所收集到的信息转换成样品中各种元素的种类及含量。

X射线照在物质上而产生的次级 X射线被称为X射线荧光。利用X射线荧光原理，理论上可以测量元素周期表中铍以后的每一种元素。在实际应用中，有效的元素测量范围可以从12号元素（Mg）到92号元素（U）。

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XRF的应用领域有哪些呢？

传统的检测领域包括废料分拣与回收、合金材料成分辨别、贵金属、RoHS合规筛查、地球化学和矿业勘探、科研教育等。

其中的废料分拣和合金辨别利用的就是不同材料的X射线荧光光谱不同，同时设备能够自动进行数据匹配，以找到与该检测对象最为匹配的材料型号，如下图所示。

而对于贵金属检测，可以得到贵金属的纯度级别。

在合规与保障消费者安全的宗旨下，XRF技术可以迅速筛查出消费产品中的铅、镉、砷、汞、铬以及其它有毒金属，并做出正/负或通过/失败的判定结果。

同样在地质勘探和环境评估中，XRF技术同样发挥着重要的作用，通过分析土壤中的重金属元素，可以得知整个区域的矿产分布和污染分布。

XRF技术还可应用于管材与棒材的在线质量控制与材料成分的分析。

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除了上面的传统应用领域，现在又有许多新的应用领域被开发出来，如风电和汽车领域，通过对油品中的金属元素含量，可以间接反映轴承的磨损情况。

还有许多新的XRF应用领域正在被开发出来，使得XRF技术在各个行业领域得到了广泛的应用。

比如工厂的生产制造环节的焊接质量控制，也会用到XRF合金分析仪。而2015年6月在鄂尔多斯市准格尔旗内蒙古伊东集团九鼎化工有限责任公司发生的一起压力容器爆炸生产安全事故，伊东集团九鼎化工有限责任公司的工厂设计文件甚至只规定对接焊接接头的探伤检验要求，但未规定角接焊接接头的质量控制和检验要求，制造出厂技术文件中也没有角接焊接接头的质量检验资料，导致焊材成份不符合设计图纸标示的ER5356，硅含量是标准规定的18倍，镁含量是标准规定的1/5。

如果使用了XRF技术对焊缝进行生产阶段的质量控制，没有用错焊材，也不会导致上面的重大安全事故的发生。

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