XRF测试作为常用测试之一，但仍有许多同学不太了解其工作原理，本篇文章由科学指南针科研服务平台给大家介绍X射线荧光光谱仪工作原理。
X 射线荧光是原子内产生变化所致的现象。一个稳定的原子结构由原子核及核外电子组成。其核外电子都以各自特有的能量在各自的固定轨道上运行， 内层电子（如K 层）在足够能量的X 射线照射下脱离原子的束缚，释放出来，电子的逐放会导致该电子壳层出现相应的电子空位。这时处于高能量电子壳层的电子（如：L 层）会跃迁到该低能量电子壳层来填补相应的电子空位。由于不同电子壳层之间存在着能量差距，这些能量上的差以二次X 射线的形式释放出来，不同的元素所释放出来的二次X 射线具有特定的能量特性。这一个过程就是我们所说的X 射线荧光(XRF) 。元素的原子受到高能辐射激发而引起内层电子的跃迁， 同时发射出具有一定特殊性波长的X 射线，根据莫斯莱定律，荧光X 射线的波长λ与元素的原子序数Z 有关，其数学关系如下：
λ=K(Z- S) -2
式中K 和S 是常数。而根据量子理论， X 射线可以看成由一种量子或光子组成的粒子流， 每个光具有的能量为：
E=hν=h C/λ
式中，E 为X 射线光子的能量，单位为keV ；h 为普朗克常数； ν为光波的频率； C 为光速。因此，只要测出荧光X 射线的波长或者能量，就可以知道元素的种类，这就是荧光X 射线定性分析的基础。将样品中有待分析的各种元素利用X 射线轰击使其发射其特征谱线, 经过狭缝准直, 使其近似平行光照射到分光晶体上, 对己知其面间距为d 的分光晶体点阵面上的辐射加以衍射。依据布拉格定律, 适用公式nλ=Zdsinθ。
对于晶体的每一种角位置, 只可能有一种波长的辐射可被衍射, 而这种辐射的强度则可用合适的计数器加以测量。分析样品时, 鉴定所发射光谱中的特征谱线,就完成了定性分析; 再将这些谱线的强度和某种适当标准的谱线强度进行对比, 就完成了定量分析。
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