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不同種類的XRF熒光光譜儀的應(yīng)用有哪些？
發(fā)布時(shí)間：2020-10-29 09:11:07 點(diǎn)擊：5991
在半導(dǎo)體工業(yè)中，半導(dǎo)體材料表面雜質(zhì)的污染會(huì)對材料的性能產(chǎn)生很大影響, TXRF全反射X射線熒光分析儀能夠?qū)Τ练e在扁平襯底上的薄近表面層進(jìn)行無損分析,通過不斷地濺射刻蝕亦可以進(jìn)行深度剖析，與其它發(fā)射、吸收法聯(lián)用可以進(jìn)行形態(tài)分析甚至于能窺見到原子結(jié)構(gòu)，這是TXRF在半導(dǎo)體工業(yè)污染控制中的應(yīng)用。在環(huán)境科學(xué)中，大氣水體、土壤、沉積物等的元素分析，電氣、電子設(shè)備中有害物質(zhì)的快速測定( RoHS指令)等均與人類的生活休戚相關(guān)。
edx-9000熒光光譜儀
使用WDXRF波長色散 X 射線熒光比較了在有機(jī)肥耕作模式和傳統(tǒng)耕作模式下生長的榛子和無花果中部分元素的濃度后發(fā)現(xiàn)：有機(jī)肥耕作模式下的榛子中Br、Ca、Cl、F、Fe、K、Na、Mg、Mn、P、Rb、Se、Zn的濃度較高，而傳統(tǒng)耕作模式下的榛子中所含潛在有害金屬Al、Cr、Ni的濃度較高；有機(jī)肥耕作模式下的無花果中營養(yǎng)礦物質(zhì)的濃度更高。
將工業(yè)廢料進(jìn)行重復(fù)利用而不是掩埋填筑已成為XRF領(lǐng)域的熱門課題，機(jī)構(gòu)研究了諸如城市污泥、甘蔗渣、釀造業(yè)中的污泥、橄欖油廠的廢水、咖啡渣等一系列工業(yè)廢料后發(fā)現(xiàn)：將這些廢料與粘土進(jìn)行混合后制造出的陶瓷磚的熱導(dǎo)率比傳統(tǒng)方法制造的陶瓷磚的熱導(dǎo)率高19%。
植物修復(fù)術(shù)是一種利用高等植物對受污環(huán)境進(jìn)行清潔凈化的新興技術(shù)，EDXRF適用于大量樣本的檢測,其性能可與最常用的三維儀器分析技術(shù)相媲美；TXRF在制樣上與火焰原子吸收光譜法( FAAS)相兼容，與AAS相比,其分析速度更快、更靈敏，可進(jìn)行多元素分析；微束質(zhì)子激發(fā)XRF雖然造價(jià)較高，但是能對組織或細(xì)胞水平的樣本進(jìn)行多元素分析。
在生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)和藥學(xué)的應(yīng)用中，生物細(xì)胞和組織中微量元索與生命體健康、疾病的相關(guān)性研究,藥品質(zhì)量的監(jiān)測等均是XRF所涉獵的范圍。張一等介紹了SRXRF在生物細(xì)胞學(xué)中的應(yīng)用,包括細(xì)胞形態(tài)及結(jié)構(gòu)、細(xì)胞內(nèi)元素分布等方面的最新進(jìn)展。Tsuji 等用Gr- Mo作雙激發(fā)源的共聚焦三維顯微XRF儀測定了莧科種子主元素的三維映射影像，每種元素在不同的深度層都有不同的影像；在Au- La能量下，用10 pum的金箔估計(jì)出的深度分辨率約為90pum，輕元素的熒光強(qiáng)度通過Cr靶的共聚焦配置可以得到增強(qiáng)。Stephens等430用P-EDXRF研究了植物葉片中的30種無機(jī)元素，濃度從干重的百分之幾到mg/kg，跨越了5個(gè)數(shù)量級。Geraki等用XRF和X射線衍射(XRD)相結(jié)合研究了乳房腫瘤樣本中元素濃度的分布，在腫瘤樣本中發(fā)現(xiàn)了高濃度的Fe、Cu、Zn、K，與正常組織相比，Zn和K增加明顯、Fe和Cu增加不明顯，而且4種元素的分布呈現(xiàn)極大的不均勻性,平均值在4% ~ 36%之間波動(dòng)。關(guān)穎等45將XRF和XRD聯(lián)用，從整體上對阿膠的元素指標(biāo)和化合態(tài)進(jìn)行了質(zhì)量控制和鑒別：XRF可對宏量和微量元素的種類和含量進(jìn)行測定，XRD可對含有晶態(tài)物質(zhì)的偽阿膠進(jìn)行鑒別。
在考古和文物保護(hù)領(lǐng)域，XRF占據(jù)著愈發(fā)重要的地位。Froster等研究了影響現(xiàn)場XRF在古陶瓷分析中的一些制約因素，如曲面分析、有機(jī)表面涂層、晶粒大小礦物學(xué)等,并以土耳其中部出土的多種陶瓷制品為樣本，綜合考慮上述因素,對古陶瓷進(jìn)行了地球化學(xué)識別,得到了很高的精度和準(zhǔn)確度。Valerio 等利用EDXRF對葡萄牙中部出土的后青銅時(shí)代的冶金制品(主要是銅錫合金)進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)冶金制品中Fe的含量較低,這與前羅馬時(shí)期伊比利亞半島某些地區(qū)使用坩堝冶煉銅礦石的史實(shí)非常相符。Pillay 等48用XRF分析了古陶瓷的組成結(jié)構(gòu)，以此來研究是否能揭示史前的文化交融。
除上述應(yīng)用外，XRF亦在食品安全、刑偵法檢、藝術(shù)品鑒定等領(lǐng)域大放異彩，全面推動(dòng)著科技的進(jìn)步、增強(qiáng)著對物質(zhì)世界的認(rèn)知、改善著人類生活的條件。
