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XRF (X-ray Fluorescence Spectrometer)光譜分析原理

什麼是XRF?

  • X-Ray是如何產生的?

在波耳原子模型中,告訴我們原子分為K、L、M層(K層: 2個電子;L層: 6個電子;M層: 10個電子),不同層級的電子具備不同能量。

而產生X-ray分為2個步驟: Step 1. 我們在X-ray的燈源中(分為正極與負極),使其產生電壓差,使電子束加速撞擊至金屬靶材上,當內層的電子被撞擊,被激發至激發態。Step 2. 外層電子會填補此空缺的電子位置,這時就會放出X-ray。

  • 如何用X-ray進行元素分析?

我們利用燈源產生的X-ray,照射至待測樣品上,使元素中的內層電子游離,外層電子填補內層空缺的電子位置,此時亦會放出X-ray。元素放出的X-ray能量與內層電子受游離激發的能量相同,而不同的原子序(不同元素)有自己的游離能,也就是說,每個元素有自己的特徵X-ray,因此利用此原理進行光譜分析的技術稱為X-ray Fluorescence Spectrometer (XRF)

*不同層級電子放出的能量不一致,因此,我們以電子所在的shell位置作為譜線命名,如下圖所示。

依據不同層級的電子進行命名

實際上的XRF圖譜

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