荧光X射线光谱除了波长色散型和能量色散型两种基本类型外,又发展出了其他的一些类型。
1.全反射X射线荧光光谱分析(TXRF) TXRF是一种在特殊几何激发条件下的能量色散技术。当初级X射线以一个很小的角度照射在光学平面上会发生全反射现象。利用这种现象激发样品中被测元素的特征谱线,可减低X射线本底从而进行很亮元素的测定。
由于全反射对物质的穿透厚度非常薄,不仅可减少散射,降低背景,又几乎不激发样品台的反射体,几乎无吸收—增强效应,基本无须进行基体效应校正。同时用于分析的样品量很少,测定10-6g级浓度的元素,只需μL或μg量的样品。定量分析过程非常简单。如果是溶液,加入单一内标,可以对所有元素进行定量,校准曲线适用于不同基体,具有通用性。
目前,TXRF以它的高灵敏度和低到10-12g的检测限已广泛应用于食品、半导体工业、环保、医学临床、生物化学、艺术考古等领域。
2.同步辐射X射线荧光分析(SRXRF) SRXRF是以同步辐射作为激发源的一种X射线荧光分析方法。同步辐射是一种电磁波。它是由接近光速的带电粒子,在外加弯转磁铁磁场的作用下,在环形的同步加速器内做回转运动,此时运动轨道的切线方向同步发出电磁波辐射,此辐射被称为同步辐射。
同步辐射源作为激发源,用于X射线荧光分析可以是能量色散,也可以是波长色散。能量色散法设备简单,又能多元素同时分析,使用较多。
SRXRF在X射线荧光光谱分析中的应用主要集中在痕量元素、微小区域、表面分析和化学价态分析等方面。
3.微束X射线荧光光谱分析(μ-XRF) μ-XRF是一种能满足对微材料微样品或样品的微区分布进行分析的一种X射线荧光分析方法。通常,具有小于1mm空间分辨率的方法被称为微分析法,而μ-XRF是以微米级的空间分辨率来研究样品被检测的范围,并对所探究样品成分具有低的探测极限,甚至可测出不同价态原子的化学能移等。(www.xing528.com)
μ-XRF可在不破坏样品的条件下在微米水平得到痕量组分的定量数据。目前已广泛应用于地球化学、生命科学、生物科学、考古、工业及环境科学等各领域。
4.质子激发X射线分析(PIXE) 在微观领域中,粒子是离子、电子、光子和亚核粒子等的总称。而离子束又包括质子、α-粒子或重离子等带电粒子束。μ-XRF是质子束分析的一个重要分支。
PIXE具有灵敏度高、取样量少和无损分析等优点,且能够同时分析多种元素。
PIXE对Z≥12(Mg以上)的元素分析很灵敏,相对灵敏度可达mg/kg。灵敏度不仅与被分析的元素有关,还与所选择的实验条件有关。
PIXE常被用于痕量分析中,在环境科学、地质科学、考古、文博和司法鉴定等领域应用广泛。在考古研究中,用PIXE技术对出土文物进行分析,可推断制品的成分和当年的制造工艺。早年对著名的越王勾践剑进行的无损分析就是利用质子激发在非真空条件下的X射线分析。
近年来发展的质子微探针技术,由于其束斑小,质子束电流密度大,可进行单细胞中微量元素分析,还可通过探测化疗人体中单个细胞内金属元素的分布来研究含有金属元素的药物在细胞内的分布。
对头发和刑侦物证中微量元素进行PIXE分析,可为司法鉴定提供依据。我国的分析工作者曾把PIXE技术应用在刑事检验分析中,对书写字迹等进行检验。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。