X射线荧光(XRF)是一种利用X射线与材料的相互作用来确定其元素组成的分析技术。XRF适用于固体、液体和粉末，在大多数情况下是无损的。

X射线源发出高于样品表面原子内层电子结合能的初级X射线到样品表面，与原子发生碰撞时，打乱原子的平衡状态，内层电子射出，形成电子空位，使原子失去稳定。为了恢复稳定性，外层较高能级的电子填补空位。当电子在两个能量层级间跃迁时释放的多余能量不在原子内被吸收，而是以辐射形式放出，便产生X射线荧光。其能量等于两能级之间的能量差，表现出元素的特征。根据X射线能量和X射线强度可提供有关被测样品的定性信息及定量信息。

X射线光谱仪分为波长色散谱仪和能量色散谱仪。

波长色散荧光光谱仪（WD-XRF）一般主要由光源、样品室、分光晶体、检测系统等组成，由X-射线照射在试样上，所产生的X荧光将向各个方向发射，其中的一部分通过准直器后产生平行光束，照射在分光晶体上，晶体将入射光按布拉格方程进行色散，然后由检测系统接收经过衍射的特征X射线信号，根据各种元素产生的特征X射线的波长及各个波长X射线的强度，可以据此进行定性分析和定量分析。

X射线荧光光谱仪主要由以下几部分组成：激发系统，分光系统，探测系统，仪器控制和数据处理系统。

X射线荧光能谱仪没有复杂的分光系统，结构简单。X射线激发源可用X射线发生器，也可用放射性同位素。能量色散用脉冲幅度分析器 ，探测器和记录等与色散型X射线荧光光谱仪相同。

（1）激发系统 主要部件为X射线管，可以发出原级X射线（一次X射线），用于照射样品激发荧光X射线

（2）分光系统 对来自样品待测元素发出的特征荧光X射线进行分辨（主要为分光晶体）

（3）探测系统 对样品待测元素的特征荧光X射线进行强度探测

（4）仪器控制和数据处理系统 处理探测器信号，给出分析结果

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