熒光光譜儀

根據(jù)波茲曼 （Boltzmann）分布，分子在室溫時基本上處于 電子能級的基態(tài)。當吸收了紫外-可見光后，基態(tài)分子中的電子只能躍遷到激發(fā)單重態(tài)的各個不同振動-轉(zhuǎn)動能級，根據(jù)自旋禁阻選律, 不能直接躍遷到激發(fā)三重態(tài)的各個振動-轉(zhuǎn)動能級。處于激發(fā)態(tài)的分子是不穩(wěn)定的，通常以輻射躍遷和無輻射躍遷等方式釋放多余的能 量而返回至基態(tài)，發(fā)射熒光是其中的一條途徑。振動弛豫（vibrational relexation）是處于激發(fā)態(tài)各振動能級的分子通過與溶劑分子的碰攛而將部分振動能量傳遞給溶劑分子，其電子則返回到同一電子激發(fā)態(tài)的低振動能級的過程。由于能量不是以光輻射的形式放出，故振動弛豫屬于無輻射躍遷。振動弛豫只能在同一電子能級內(nèi)進行，發(fā)生振動弛豫的時間約為 秒數(shù)量級。內(nèi)部能量轉(zhuǎn)換（ internal conversion）簡稱內(nèi)轉(zhuǎn)換，是當兩個電子激發(fā)態(tài)之間的能量相差較小以致其振動能級有重疊時，受激分子常由高電子能級以無輻射方式轉(zhuǎn)移至低電子能級的過程。

熒光光譜

熒光分析的第二個特點是選擇性強，特別是對有機化合物而言。因熒光光譜既包括激發(fā)光譜又包括發(fā)射光譜，凡是能發(fā)射熒光的物質(zhì)，必須首先吸收一定波長的紫外線，而吸收了紫外線后不一定就發(fā)射熒光。能發(fā)射熒光的物質(zhì)，其熒光波長也不盡相同。如果即使熒光光譜相同的話，而它的激光光譜也不一定相同。反之如果它們的激發(fā)光譜相同，則可用發(fā)射光譜把它們區(qū)分開來，因此供選擇的余地是比較多的。所以熒光分析的選擇性很強。例如有兩種物質(zhì)，它們的熒光光譜很相似，不易把它們分開。但它們的激光光譜不會相同，因此就可用掃描激光光譜把它們分開。如果用分光光譜法就難以辦到這一點，因為分光光譜只能得到待測物質(zhì)的特征吸收光譜。所以分光光譜法的選擇性就沒有熒光分析法強。

原子熒光光譜儀

根據(jù)熒光譜線的波長可以進行定性分析。在一定實驗條件下，熒光強度與被測元素的濃度成正比。據(jù)此可以進行定量分析?！≡訜晒夤庾V儀分為色散型和非色散型兩類。兩類儀器的結(jié)構(gòu)基本相似，差別在于非色散儀器不用單色器。色散型儀器由輻射光源、單色器、原子化器、檢測器、顯示和記錄裝置組成。輻射光源用來激發(fā)原子使其產(chǎn)生原子熒光。可用連續(xù)光源或銳線光源，常用的連續(xù)光源是氙弧燈，可用的銳線光源有高強度空心陰極燈、無極放電燈及可控溫度梯度原子光譜燈和激光。單色器用來選擇所需要的熒光譜線，排除其他光譜線的干擾。原子化器用來將被測元素轉(zhuǎn)化為原子蒸氣，有火焰、電熱、和電感耦合等離子焰原子化器。檢測器用來檢測光信號，并轉(zhuǎn)換為電信號，常用的檢測器是光電倍增管。顯示和記錄裝置用來顯示和記錄測量結(jié)果，可用電表、數(shù)字表、記錄儀等?！≡訜晒夤庾V分析法具有設(shè)備簡單、靈敏度高、光譜干擾少、工作曲線線性范圍寬、可以進行多元素測定等優(yōu)點。在地質(zhì)、冶金、石油、生物醫(yī)學、地球化學、材料和環(huán)境科學等各個領(lǐng)域內(nèi)獲得了廣泛的應(yīng)用。

隨著科學技術(shù)的進步，在60年代初發(fā)明了半導(dǎo)體探測器以后，對X-熒光進行能譜分析成了可能。能譜色散型X熒光光譜儀（ED-XRF），用X射線管產(chǎn)生原級X射線照射到樣品上，所產(chǎn)生的特征X射線（熒光）直接進入半導(dǎo)體探測器，便可以據(jù)此進行定性分析和定量分析。

　　由于普通能量色散X熒光采用低功率X射線管，又采用濾光片扣除背景和干擾，其背景偏高，分辨率偏小，使得應(yīng)用范圍受到限制，特別是在輕元素的分析受到限制。隨之X射線偏振器的誕生，產(chǎn)生了一款新型的能量色散X熒光光譜儀，既偏振式能量色散X熒光光譜儀ED（P）-XRF，再加上SDD探測器的使用，不僅提高了（相對使用正比計數(shù)管和Si（PIN）探測器的儀器）的分辨率，免去Si(Li)探測器使用液氮冷卻的繁瑣和危險，填補了原來普通能量色散X熒光的輕元素檢出限高，分辨率差的缺陷，又使得（相對波長色散X熒光用戶）購買和使用X熒光儀器的成本大大減低，這使得偏振式能量色散X熒光光譜儀ED（P）-XRF在分析領(lǐng)域的迅猛發(fā)展，越來越受到廣泛關(guān)注。