X射线荧光分析仪器在物质成分分析上应用的概况-华普通用

一、XRF在物质成分分析上的应用

XRF应用主要取决于仪器技术和理论方法的发展。X射线荧光分析仪器有三种主要类型：实验室用的、采用各种不同激发源的荧光X射线光谱仪和非色散的荧光分析仪；小型便携式的X射线荧光分析仪；工业上的专门仪器如多光路的X射线量子仪等。这些仪器和方法分别在工业上如冶金、地质、化工、机械、石油等，农业上，医药卫生和科研如物理、化学、生物、滴血、天文学等获得了广泛应用。分析范围包含了元素周期表中绝大部分元素，超铀元素也有人利用此法进行测定，分析灵敏度随仪器条件及分析对象和待测元素而异。新型仪器检出限一般达10-5~10-6克/克，某些可以达到10-7~10-9克/克。至于常量分析，由于现代仪器的高度稳定性，X射线荧光分析法的准确度已可与经典的化学分析法相媲美。即便对不久前才开展起来的轻元素分析，也是如此此外由于现代仪器的高度自动化，此法还特别适合于工业上作炉前分析或工艺流程的控制分析，比较先进的工业国家已经在工矿企业里普遍使用，成为一种很有地位的常规分析手段。

以上所述，只是X射线荧光分析仪器在元素分析上的部分应用。当然，这些应用是非常重要的。也可以说，是它在二、三十年中能够得到飞速发展的关键。除此之外，它可有效地用于测定薄膜的厚度和组成，例如在冶金工业上测定镀层或金属薄片的厚度，在涂料工艺上测定涂层的厚度以及在其它工业部门中用于金属腐蚀、感光材料、磁性录音带和光量子放大器等以测定其薄膜厚度和组成，它也可以用在动态的分析上，连续测定某一体系在它的物理化学作用过程中组成变化的情况。例如，由于相变产生的金属间的扩散，固体从溶液中沉淀的速度，固体在固体中扩散和固体在液体中溶解的速度，溶液混合的速度以及表面腐蚀的速度等等。

二、X射线荧光分析仪器研制及在分析上的应用概况

我国在开展X射线荧光分析仪器的研制及其在分析上的应用，比国外从事这方面工作的先进国家落后了几十年，只是到五十年代末期，才开始有这项研究工作。首先是仪器的研制方面。在条件比较困难的情况下，中国科学院地质研究所曾于1959年初次试制成功第台单光路的平面晶体荧光X射线光谱仪，随后，又有一些单位研究了原级X射线光谱仪。但是，由于原级X射线光谱法应用上甚受限制，不久，研制这类仪器的重点又转移到荧光x射线光谱仪和以放射性同位素作激发源的便携式X射线荧光分析仪上，自1971年以来，我国已先后研究成功两类多光路的荧光x射线光谱仪，其一是从DxY-1到DXY-3等三种型号的全真空多光路X射线分析仪。这类仪器采用平面晶体，具有七个独立的分光系统和测量系统，其中可有一个固定角度的参比道、两个扫描道和五个半固定的分析道。其二是多光路全聚焦式X射线荧光分析仪。这类仪器采用全聚焦式弯面晶体，也具有七个独立的分光系统和测量系统，其中有一个扫描道，五个固定道和一个参比道。这两类仪器均可同时测定1Mg以上六种不同的元素。此外，适合于野外用的、以放射性同位素作为激发源的便携式X射线荧光分析仪，国内也已制出几种不同的型式以上各类型式的设备，均系我国有关单位自行设计制造、全部采用国产元件和材料的产品。

在分析应用方面，我国自1959年以来，在科学研究和工业部门首先注意到这项新技术，并作了大量的分析方法研究工作。这些研究工作开始集中于稀有元素分析方面，主要是解决当时在分析上应用其它方法难以分离、测定的课题；接着很快就推广到常见元素，包括一些轻元素的分析。现在，应用这项技术比较多、工作开展得比较活跃的有冶金、地质、机械、化工、石油、建筑材料和科学研究等部门。

 毫无疑问，随着国内这类仪器制造业的发展和分析方法研究工作的普遍开展，我国X射线荧光分析仪器工作将会提高到一个更新的水平。