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能量色散X射線光譜儀的組成及測定原理

點擊次數(shù):4371  更新時間:2020-05-14

  能量色散X射線熒光光譜儀由X射線光管、樣品室、準(zhǔn)直器、探測器及技術(shù)電路和計算機組成。也可以在樣品前加一單色器,用來降低背景,,以改善色散X射線熒光光譜儀的檢出限。

 

  它與波長色散X射線熒光光譜儀顯著的區(qū)別是分光晶體,直接用能量探測器來分辨特征譜線,達(dá)到定性和定量分析的目的。

 

  當(dāng)樣品中待測元素的特征射線進(jìn)入能量探測器時,除了會產(chǎn)生電子孔穴對外,其數(shù)量還會正比于入射光子的能量,經(jīng)過前置放大器,產(chǎn)生典雅脈沖。前方產(chǎn)生的信號幅度小,信噪比低,所以需要慢脈沖成型放大器將其放大,并采用濾波器壓制極低和*的高頻信號,改善信噪比,提高分辨率。

 

 

  在能量探測過程中,多道分析器進(jìn)行著模數(shù)轉(zhuǎn)換。多道分析器通過測量每一放大器的脈沖輸出高度,按積分方式對脈高分類計數(shù),完成模擬信號向數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換,形成脈沖高度光譜。在多道分析器中,首先利用模數(shù)轉(zhuǎn)換器甄別脈沖。信號的高度(能量),并按其能量分類以一定能量間隔作為X軸(道),統(tǒng)計在該能量間隔內(nèi)的脈沖數(shù),得到相應(yīng)能量的技術(shù),并作為Y軸。從而獲得我們熟知的每道能量間隔的光子計數(shù)。

 

  放大器和多道分析器均需要一定的時間進(jìn)行信息的處理和系統(tǒng)的重置與恢復(fù),在此期間因為無法接受新的脈沖信號,所以會產(chǎn)生系統(tǒng)死時間。當(dāng)計數(shù)率高的時候,兩個X射線光子在放大器輸出脈沖寬度內(nèi)同時達(dá)到探測器的機率很高,這時會出現(xiàn)脈沖堆積,兩個脈沖不能被分辨,脈沖發(fā)生畸變。所以在多道分析器中,通常都會配置死時間校正和抗脈沖堆積電路來克服這兩個問題。

 

  此外,在能量色散XRF光譜儀中采用充He氣條件時,應(yīng)謹(jǐn)慎小心。因為He可能穿透過較薄的探測器Be窗,損害探測器的低溫真空系統(tǒng)。

 

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