无论是台式X荧光光谱仪还是手持式光谱仪的分光模式和直读光谱仪有着本质的区别,他们的分光是怎么做的。
首先一种就是之前说到的分光系统是依靠分光晶体和检测器的转动,使不同波长的特征X射线接顺序被检测,这种光谱仪称为顺序型光谱仪。
另外还有一类光谱仪分光晶体是固定的,混合X射线经过分光晶体后,在不同方向衍射,如果在这些方向上安装检测器,就可以检测到这些X射线。这种同时检测多种波长X射线的光谱仪称为同时型光谱仪,同时型光谱仪没有转动机构,因而性能稳定,但检测器通道不能太多,适合于固定元素的测定。
聚焦法分光器原理
此外,还有的台式X荧光光谱仪的分光晶体不用平面晶体,而用弯曲晶体,所用的晶体点阵面被弯曲成曲率半径为2R的圆弧形,同时晶体的入射表面研磨成曲率半径为R的圆弧,第一狭缝,第二狭缝和分光晶体放置在半径为R的圆周上,使晶体表面与圆周相切,两狭缝到晶体的距离相等(见上图),用几何法可以证明,当X射线从第一狭缝射向弯曲晶体各点时,它们与点阵平面的夹角都相同,且反射光束又重新会聚于第二狭缝处。因为对反射光有会聚作用,因此这种分光器称为聚焦法分光器,以R为半径的圆称为聚焦圆或罗兰圆。当分光晶体绕聚焦圆圆心转动到不同位置时,得到不同的掠射角θ,检测器就检测到不同波长的X射线。当然,第二狭缝和检测器也必须作相应转动,而且转动速度是晶体速度的两倍。聚焦法分光的最大优点是荧光X射线损失少,检测灵敏度高。