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手持式光譜儀的原理和應(yīng)用領(lǐng)域

更新時(shí)間:2023-09-11瀏覽:1428次

   手持式光譜儀的原理主要是基于XRF光譜分析技術(shù)。當(dāng)高能X射線(xiàn)與原子碰撞時(shí),能量高于原子的內(nèi)層電子結(jié)合能,驅(qū)逐了一個(gè)內(nèi)在的電子從而出現(xiàn)一個(gè)空洞,使整個(gè)原子系統(tǒng)處于一種不穩(wěn)定的狀態(tài)。當(dāng)電子躍遷到空洞時(shí),產(chǎn)生一個(gè)光電子,被擊中的光子可能從外層的另一個(gè)二次光電子重新吸收并拋射出來(lái),從而產(chǎn)生俄歇效應(yīng),也稱(chēng)為二次光電子效應(yīng)或非輻射效應(yīng)。噴射出的二次光電子稱(chēng)為螺旋電子。當(dāng)外層電子躍入內(nèi)空穴時(shí)釋放的能量沒(méi)有被原子吸收,而是以光子的形式發(fā)射時(shí),就會(huì)產(chǎn)生X射線(xiàn)熒光。

  手持式光譜儀內(nèi)部有一個(gè)高壓發(fā)生器,能夠產(chǎn)生光線(xiàn)激發(fā)被測(cè)物體表面電子。電子在躍遷時(shí)發(fā)生能量釋放,從而獲得各種元素的特征譜線(xiàn)。通過(guò)內(nèi)部?jī)?yōu)質(zhì)的光路系統(tǒng),將樣品元素的光線(xiàn)的特征譜線(xiàn)的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成易于測(cè)量的電信號(hào)來(lái)得到待測(cè)元素的特征信息。因此,手持式光譜儀可以通過(guò)這種方式在線(xiàn)分析各種材料中的元素成分。
  手持式光譜儀可以應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域,包括但不限于:
  1.材料科學(xué)領(lǐng)域:在材料科學(xué)領(lǐng)域,手持光譜儀可用于分析材料的組成、質(zhì)量、結(jié)構(gòu)和缺陷。例如,在金屬加工和制造過(guò)程中,手持光譜儀可以快速準(zhǔn)確地測(cè)量合金中不同元素的含量。
  2.環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域:在環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域,手持光譜儀可以快速測(cè)量環(huán)境中的污染物含量,例如水中的重金屬、空氣中的有害氣體和土壤中的化學(xué)物質(zhì)等。
  3.食品安全領(lǐng)域:在食品安全領(lǐng)域,手持光譜儀可以檢測(cè)食品中的成分和質(zhì)量,例如脂肪含量、糖分含量、香料成分等。
  4.醫(yī)療診斷領(lǐng)域:在醫(yī)療診斷領(lǐng)域,手持光譜儀可以在醫(yī)療診斷中作為檢測(cè)分析工具,例如檢測(cè)血液、尿液和組織樣本中的成分和結(jié)構(gòu),從而幫助醫(yī)生進(jìn)行診斷和治療。
  總的來(lái)說(shuō),手持光譜儀是一種多領(lǐng)域應(yīng)用的強(qiáng)大分析工具。更多具體使用場(chǎng)景,建議咨詢(xún)專(zhuān)業(yè)人士或者查閱相關(guān)資料。

 

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