내부 전자가 여기되고 구멍이 나타나 원자계 전체가 불안정한 여기 상태가 됩니다. 여기 상태의 원자 수명은 약 (10)-12-(10)-14초입니다. 자연적으로 지구는 고에너지 상태에서 저에너지 상태로 전환됩니다. 이 과정을 이완 과정이라고 합니다. 완화 과정은 비방사 전이 또는 복사 전이일 수 있습니다.
외층의 전자가 정공으로 점프할 때 방출된 에너지는 즉시 원자 내부로 흡수되어 외층의 다른 2차 광전자를 밀어내는 것을 오제 효과라고도 합니다. 오제 효과를 2차 광전 효과 또는 비방사 효과라고 하며, 방출된 2차 광전자를 오제 전자라고 합니다.
에너지는 특징적이며 입사 방사선의 에너지와 무관합니다. 바깥층의 전자가 안쪽층의 정공으로 뛰어들면 방출된 에너지는 원자 내부에 흡수되지 않고 방사선의 형태로 방출되어 에너지 차이와 같은 에너지를 갖는 X선 형광이 발생합니다. 두 에너지 준위 사이. 따라서 X선 형광의 에너지나 파장은 특징적이며 원소와 일대일 대응을 갖습니다. ?
K층 전자가 방출된 후, 그 정공은 외부층의 전자에 의해 채워질 수 있으며, 이에 따라 K 계열 스펙트럼선이라고 불리는 일련의 스펙트럼선이 생성됩니다. 천이 K층에 조사되는 X선을 Kα선, M층에서 K층에 조사되는 X선을 Kβ선이라고 합니다.
마찬가지로 L층 전자의 방출은 L계열 방사선을 생성할 수 있습니다. 입사된 X선이 원소의 K층 전자를 광전자로 여기시키고 L층 전자가 K층으로 전이하면 이때 에너지 ΔE가 방출되며, 이 에너지는 ΔE=EK-EL이 방출됩니다. X선의 형태로 Kα선이 생성되고 Kβ선, L계열 광선 등도 생성될 수 있습니다.
H.G. Moseley는 형광 X선의 파장 λ가 원소의 원자 번호 Z와 관련이 있음을 발견했습니다. 수학적 관계는 다음과 같습니다. λ=K(Z-s)-2 이것이 바로 Moseley의 법칙입니다. 식에서 K와 S는 상수이므로 형광X선의 파장을 측정하면 원소의 종류를 알 수 있다. 이것이 형광X선의 정성분석의 기초가 된다. 또한, 형광 X선의 세기는 해당 원소의 함량과 일정한 관계를 가지고 있으며, 이를 바탕으로 원소의 정량 분석이 가능합니다.
엑스선 발생은 엑스선관을 이용해 고전압을 인가해 전자를 가속시킨 뒤 금속 양극(대음극)과 충돌해 엑스선을 발생시키는 방식이다. 디자인적으로 엑스선관은 측면 창형(Side Window Type)과 수직 창형(End Window Type) 두 종류가 있는데, 둘 다 시료에 엑스선을 고르게 조사할 수 있는 구조로 설계됐다. 표면.
X선 창은 일반적으로 베릴륨 호일을 사용합니다. 음극(타겟이라고도 함)은 대부분 텅스텐(W), 로듐(Rh), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr) 및 기타 재료로 만들어집니다. 이러한 타겟의 사용은 분석된 원소에 따라 다른 재료를 사용합니다. 원칙적으로 분석 대상 원소와 대상 물질이 다릅니다.
확장 정보
비례 방법
투과 전자 현미경에서 얇은 샘플의 정량 분석에는 비례 방법으로도 알려진 Cliff-Lorimer 방법인 Ca/가 사용됩니다. Cb=KabIaIb , 식 중 Kab는 시료의 원래 농도 및 농도와는 무관한 인자이며, Ca와 Cb는 각각 시료 내 a원소와 b원소의 함량으로 계산이나 실험을 통해 구한 값이다. Ia와 Ib는 각각 a와 b를 포함하는 원소에 입사되는 전자입니다. 원소 샘플에 의해 생성되는 특성 X선 강도입니다. 주사전자현미경을 이용한 중간 두께 시료의 정량 분석에는 ZAF(원자번호 효과, 흡수 효과, 형광 효과) 보정을 사용합니다.
장점
(1) 에너지 분광계는 X선을 검출하는 데 높은 효율성을 가지고 있습니다.
(2) 분석에 포함된 모든 원소의 X선 광자. 포인트가 동시에 감지됩니다. 에너지를 측정하고 계산할 수 있으며 정성 분석 결과는 몇 분 내에 얻을 수 있지만 분광계는 각 요소의 특성 파장만 하나씩 측정할 수 있습니다.
(3) 구조가 간단하고 안정성과 재현성이 매우 우수합니다.
(4) 초점을 맞출 필요가 없으며 시료 표면에 특별한 요구 사항이 없으며 적합합니다. 거친 표면 분석용.
단점
(1) 낮은 해상도;
(2) 에너지 분광기는 원자 번호가 11보다 큰 원소만 분석할 수 있는 반면 파동 분광기는 모든 원소를 측정할 수 있습니다. 원자 번호 4에서 92까지의 원소;
(3) 에너지 분광계의 Si(Li) 탐침은 저온으로 유지되어야 하므로 때때로 액체 질소로 냉각시켜야 합니다.
바이두 백과사전-에너지 분산형 X선 스펙트럼
바이두 백과사전-edx