X熒光光譜儀利用X射線熒光的特性,確定物質(zhì)中各元素的具體含量,那X射線對(duì)于物質(zhì)在檢測(cè)環(huán)節(jié),會(huì)產(chǎn)生怎么樣的作用呢?
X射線在對(duì)物質(zhì)照射環(huán)節(jié),部分X射線將改變它們前進(jìn)的方向,發(fā)生散射現(xiàn)象,其包括了相干散射和非相干散射。入射的X射線光子與原子中受束縛較緊的電子相碰撞而彈射,光子的方向改變了,但能量幾乎沒(méi)有損失,于是產(chǎn)生了波長(zhǎng)不變的相干散射。當(dāng)X射線與束縛較小的外層電子或自由電子作用時(shí),X射線光子將一部分能量傳給電子,使之脫離原有的原子而成為反沖電子。同時(shí)光子本身也改變了傳播方向,發(fā)生散射,且能量減小,即散射X射線的波長(zhǎng)變長(zhǎng)了,即非相干散射。
X射線能量在經(jīng)過(guò)物質(zhì)時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问侥芰康男?yīng)是為物質(zhì)對(duì)X射線的吸收,其中就包括了光電效應(yīng)(二次特征輻射),當(dāng)用X射線轟擊物質(zhì)時(shí),若X射線的能量大于物質(zhì)原子對(duì)其內(nèi)層電子的束縛力時(shí),入射X射線光子的能量就會(huì)被吸收,從而導(dǎo)致其內(nèi)層電子(如K層電子)被激發(fā),并使高能級(jí)上的電子產(chǎn)生躍遷,發(fā)射新的特征X射線。我們稱(chēng)X射線激發(fā)的特征X射線為二次特征X射線或熒光X射線。這種以光子激發(fā)電子所發(fā)生的激發(fā)和輻射過(guò)程稱(chēng)為光電效應(yīng),被擊出的電子稱(chēng)光電子。

X熒光光譜儀的檢測(cè)
同樣的,在X射線對(duì)物質(zhì)作用時(shí),產(chǎn)生俄歇效應(yīng)。當(dāng)高能級(jí)的電子向低能級(jí)躍遷時(shí),能量不是產(chǎn)生二次X射線,而是被周?chē)硞€(gè)殼層上的電子所吸收,并促使該電子受激發(fā)逸出原子成為二次電子,產(chǎn)生的二次電子稱(chēng)俄歇電子。二次電子具有特定的能量值,可以用來(lái)表征這些原子。利用該原理制造的俄歇能譜儀主要用于分析材料表面的成分。