手持式光譜儀介紹

手持式光譜儀是一種基于XRF光譜分析技術(shù)的光譜分析儀器，當(dāng)能量高于原子內(nèi)層電子結(jié)合能的高能X射線與原子發(fā)生碰撞時(shí),驅(qū)逐一個(gè)內(nèi)層電子從而出現(xiàn)一個(gè)空穴,使整個(gè)原子體系處于不穩(wěn)定的狀態(tài),當(dāng)較外層的電子躍遷到空穴時(shí),產(chǎn)生一次光電子，擊出的光子可能再次被吸收而逐出較外層的另一個(gè)次級(jí)光電子，發(fā)生俄歇效應(yīng),亦稱次級(jí)光電效應(yīng)或無(wú)輻射效應(yīng)。所逐出的次級(jí)光電子稱為俄歇電子。當(dāng)較外層的電子躍入內(nèi)層空穴所釋放的能量不被原子內(nèi)吸收,而是以光子形式放出,便產(chǎn)生X 射線熒光，其能量等于兩能級(jí)之間的能量差。

手持光譜儀的原理

在XRF分析法中，從光發(fā)射管里發(fā)射出來(lái)的高能初級(jí)射線光子會(huì)撞擊樣本元素。這些初級(jí)光子含有足夠的能量可以將里層即K層或L層的電子撞擊脫軌。這時(shí)，原子變成了不穩(wěn)定的離子。由于電子本能會(huì)尋求穩(wěn)定，外層L層或M層的電子會(huì)進(jìn)入彌補(bǔ)內(nèi)層的空間。在這些電子從外層進(jìn)入內(nèi)層的過(guò)程中，它們會(huì)釋放出能量，我們稱之為二次X射線光子。而整個(gè)過(guò)程則稱為螢光輻射。每種元素的二次射線都各有特征。而X射線光子螢光輻射產(chǎn)生的能量是由電子轉(zhuǎn)換過(guò)程中內(nèi)層和外層之間的能量差決定的。例如，鐵原子Fe的Kα能量大約是6.4千電子伏。特定元素在一定時(shí)間內(nèi)所發(fā)射出來(lái)的X射線的數(shù)量或者密度，能夠用來(lái)衡量這種元素的數(shù)量。典型的XRF能量分布光譜顯示了不同能量時(shí)光子密度的分布情況。

手持式光譜儀——維護(hù)保養(yǎng)注意事項(xiàng)

1.維護(hù)保養(yǎng)的重點(diǎn)應(yīng)當(dāng)是使用者經(jīng)常接觸到的地方，這些接觸點(diǎn)很容易出故障，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)這些接觸點(diǎn)的維護(hù)保養(yǎng)。

2.設(shè)備中的X射線管與探測(cè)器為精密元件，嚴(yán)禁磕碰撞擊儀器。

3.要認(rèn)真做好分析儀器維修記錄，包括維修時(shí)間、維修情況簡(jiǎn)述、更換配件。通過(guò)記錄可以了解分析儀器維護(hù)情況及動(dòng)態(tài)，進(jìn)而掌握分析儀器故障原因。

4.專人專管專用。設(shè)備要存放在干燥環(huán)境中。不要把儀器長(zhǎng)時(shí)間置于陽(yáng)光下存放，以防損壞液晶顯示器，禁止置于有霧，液體或腐蝕性溶劑的環(huán)境中。

手持式光譜儀應(yīng)用——青銅及黃銅藝術(shù)品修復(fù)及檢測(cè)

由于金屬可以被不斷熔融，所有僅僅依靠元素組成信息來(lái)判定某個(gè)藝術(shù)品的起源地并不現(xiàn)實(shí)。然而，元素組成上的差異往往和某個(gè)特定時(shí)期的材料以及出自某個(gè)藝術(shù)家的作品相關(guān)。獲取這些信息，古品保護(hù)工作者可以很容易地區(qū)分某個(gè)雕塑或某個(gè)藝術(shù)品是否是真品還是模仿品。結(jié)合微量分析，元素分析往往可深入了解內(nèi)部結(jié)構(gòu)，在諸如鑄造，焊接及藝術(shù)品修復(fù)工作中具有重要意義。