。
臺式熒光光譜儀怎樣選用和比較探測器
就目前常用的三種X射線探測器而言,產(chǎn)生一個離子對的平均能量,在
Si(Li)探測器、流氣式正比計數(shù)器、閃爍計數(shù)器之間大約相差一個量級
,而分辨率與統(tǒng)一個光子產(chǎn)生的電子數(shù)的平方根成正比
,故三者之間的分辨率也粗略相差三倍。由人射光子在探測器中產(chǎn)生的等價離子對數(shù)目與人射光子能量成正比
,與產(chǎn)生離子對的平均能量成反比
。
流氣式正比計數(shù)器適用波長范圍0.15~5.0/nm,平均能量/離子對26.4eV,電子數(shù)305/光子,分辨率1.2/keV。
NaI閃爍計數(shù)器適用波長范圍0.02~0.2/nm,平均能量/離子對350eV,電子數(shù)23/光子,分辨率3.0/keV。
Si(Li)探測器適用波長范圍0.05~0.8/nm,平均能量/離子對3.6cV,電子數(shù)2116/光子,分辨率0.16/keV。
流氣式正比計數(shù)器主要用于輕元素分析
,閃爍計數(shù)器用于重元素測定,此兩種探測器由于分辨率低
,必須與分光晶體同時使用
,才能得到良好的諧線分辨效率,故主要用于
波長色散X
射線光譜儀 。盡管曾經(jīng)有一段時期流行用封閉式氣體正比計數(shù)管作為現(xiàn)場分析儀
,但由于分辨率太低,再加上溫差電冷能量探測器的廣泛采用
,僅采用封閉式氣體正比計數(shù)管的現(xiàn)場X
射線分析儀在國際上已基本淘汰 。
Si(Li)探測器目前主要應(yīng)用于能量色散X射線光諧儀。就能量探測器而言 ,
Si(Li) 、
Si-PIN、高純Ge(HPGe)探測器已得到廣泛使用 ,
SDD 、
CDD等則主要應(yīng)用于獲取成分及多維信息。由于Si(Li)探測器等沒有增益 ,故需要前置放大器
。
盡管波長色散X射線光譜儀由于使用分光晶體而達(dá)到約12eV的分辨率,但最新的能量探測器已可達(dá)到4eV,在分辨率方面已取得優(yōu)勢。目前許多廠家已推出了成功的能量色散X射線光譜儀,波長色散與能量色散在X射線光譜儀中的份額已發(fā)生明顯變化,能量色散X射線光譜儀的比重顯著增加。事實上,如果新型能量探測器在計數(shù)率和制造工藝的穩(wěn)定性方面能取得突破,則能量色散X射線光譜儀有可能在未來逐步取代復(fù)雜的波長色散X射線光諧儀系統(tǒng),成為X射線熒光光譜分析領(lǐng)域的主流。
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