地質(zhì)研究也是我國科學(xué)家考察地球環(huán)境的一個途徑，很多地區(qū)的地質(zhì)都大不相同，一些豐富的礦產(chǎn)資源也是通過地質(zhì)研究發(fā)現(xiàn)的。本文主要論述了X射線熒光光譜法分析地質(zhì)樣品的應(yīng)用探析，文章是一篇職稱評定論文范文。

　　【摘 要】大自然神奇莫測，特別是微觀元素，上個世紀很多科學(xué)家就進行了深刻的思索和研究，但方法比較落后，技術(shù)跟不上，對微觀世界的了解有些片面和客觀，本文通過介紹目前較為先進的X射線熒光光譜分析法，介紹了它的特點和原理以及跟其他方法的比較。讓我們對世界上的微觀元素特別是地質(zhì)樣品有了更加準確認識和了解。我們也探索了該方法的應(yīng)用范圍及其前景的優(yōu)越性。

　　【關(guān)鍵詞】X射線熒光光譜法,地質(zhì)樣品,應(yīng)用

　　X射線熒光光譜儀是一種現(xiàn)代的分析儀器，其已被廣泛應(yīng)用在環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)的研究和地學(xué)研究中，其操作簡便、成本低廉、分析速度快并且分析結(jié)果精密準確、多元素可以同時測定等優(yōu)點，這些都符合地質(zhì)勘測研究的要求，而使用X射線熒光光譜儀對地質(zhì)樣品的勘測和檢驗采用X射線熒光光譜分析法是一種較為先進的現(xiàn)代檢測方法。

　　1 什么是X射線熒光光譜法

　　1.1 內(nèi)涵

　　X射線熒光光譜分析法，簡稱XRF技術(shù)，這種技術(shù)是利用X射線來照射待測物質(zhì)中的原子，讓其產(chǎn)生次級X射線，然后對其中的物質(zhì)成分和化學(xué)物態(tài)進行分析研究的方法。這種方法起源于20世紀50年代中期，歷經(jīng)60多年的發(fā)展，尤其是現(xiàn)代信息技術(shù)及相關(guān)軟件的發(fā)展，已經(jīng)讓XRF技術(shù)在各個領(lǐng)域得到了飛速發(fā)展，因為X射線熒光光譜分析法不會破壞測試樣品的完整性及準確的測試結(jié)果，讓其在地質(zhì)樣品檢測分析中得到廣泛的應(yīng)用。波的長度跟元素是一一對應(yīng)的關(guān)系。目前我們常用的有三種儀器，一是波長色散型X射線熒光光譜儀，他可以通過檢測器的轉(zhuǎn)動角度來確定元素的種類。二是能量色散型X射線熒光光譜儀，他可以通過通道的能量來判別元素的種類和成分。三是XRF光譜儀，它是對掃描的圖譜進行峰值確定和峰位強度的計算來確定元素的種類。

　　1.2 基本原理

　　X射線熒光光譜分析法利用X射線照射待檢測的樣品，通過激發(fā)樣品中元素原子的內(nèi)層電子逐出原子引發(fā)電子躍遷并釋放出該樣品元素的特征X射線――即熒光。當(dāng)高能X射線與元素原子發(fā)生碰撞時，被逐出的原子離開形成空穴，而高能級的電子層中的電子就會跑到空穴這里填補空位，這一過程中釋放的能量以輻射能的形式釋放出去，這就形成了X射線熒光，高能級電子層與低能級電子層之間的能量差就形成了X射線熒光所具有的能量，這種能量是特有的，而且與元素之間是一一對應(yīng)的關(guān)系。

　　1.3 分析方法

　　X射線熒光光譜分析法具有兩種分析方法：一是定性分析的方法;二是定量分析的方法。

　　(1)定性分析方法

　　X射線熒光光譜分析定性分析方法的基礎(chǔ)是利用測量按能量不同分開的混合的X射線的不同能量來區(qū)分元素的種類，X射線的能量與元素的種類之間是一一對應(yīng)的關(guān)系。隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)代的X射線熒光光譜儀可以通過對掃描的圖譜自動確定峰位、自動與特征譜線數(shù)據(jù)庫進行比對并進行計算來確定待測元素的種類。

　　(2)定量分析方法

　　X射線熒光光譜分析定量分析方法的基礎(chǔ)是利用測量樣品中元素的X射線的強度并對其進行適當(dāng)?shù)男拚�，來定量分析元�?其理論基礎(chǔ)是熒光X射線的強度與相應(yīng)元素的含量有一定的數(shù)量關(guān)系，通過測量X射線的強度就可以知道某種元素的含量。

　　理論上，熒光X射線強度與相應(yīng)的元素含量之間是正相關(guān)的線性關(guān)系，但在實際的測算過程中，這種關(guān)系在多種因素的干擾下很難實現(xiàn)線性關(guān)系，因而在實際測算過程中，要將理論影響系數(shù)和經(jīng)驗系數(shù)相結(jié)合，這樣才能得出準確的結(jié)果。

　　2 在地質(zhì)樣品分析測試中X射線熒光光譜法的必要性

　　當(dāng)前我們進入21世紀，我們的生活水平和科學(xué)技術(shù)的不斷提高，我們的礦產(chǎn)資源卻越來越匱乏，能源越來越短缺，生態(tài)壞境越來越糟糕，人類的生存面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)。因此我們需要不斷尋找新的能源和元素。X射線熒光普法就像我們勘測的眼睛，是元素和地質(zhì)勘測者的最基礎(chǔ)和最核心的工作。他可以讓我們認識越來越多的元素，隨著科技的進步和該方法的改進，測定的下限不斷降低，精度也越來越高，他可以帶我們走進微觀的世界，跟之前其他方法比較，X射線熒光光譜法抗干擾性強，分析的面廣比較適合野外工作者進行工作。儀器的最重要的特點是小型化、自動化、智能化和專用化。這四化一體更加推廣了該方法的應(yīng)用范圍。他可以稱得上微觀工作者的眼睛。對我們?nèi)祟惼鸬搅送怀龅呢暙I，推動了人類社會的發(fā)展，讓我們的生活更加豐富多彩，也讓我們對我們的地球有了更深刻的了解。

　　X射線熒光光譜法，是目前比較先進的地質(zhì)探測方法，該方法的應(yīng)用范圍比較廣泛，可以通過上面介紹的定性分析和定量分析的方法來進行分析。我們可以通過該方法來微觀檢測分析每一種元素，方法簡單適用性強，其原理是因為每一種不同元素的X射線波長不同，利用該種方法來分析地質(zhì)勘測中的不同元素種類及數(shù)量。

　　3 在地質(zhì)樣品分析測試中使用X射線熒光光譜法的優(yōu)勢

　　(1)X射線熒光光譜儀操作簡便，運行費用便宜，成本低廉，便于野外勘測使用。相對于ICP-MS質(zhì)譜儀這種需要專業(yè)知識的儀器，XRF光譜儀不需要專業(yè)知識就可以使用，而且操作簡單，易于掌握;并且低廉的運行費用和成本，便于在野外勘測時攜帶及運送使用，而且這種技術(shù)省時省力，節(jié)約成本，對于地質(zhì)工作者來說有很大吸引力。

　　(2)使用XRF光譜儀，一是對樣品的預(yù)處理過程簡單，并且在對樣品的測試中不會破壞樣品的完整性;二是分析速度很快，檢測限可以達到10-6到100%，經(jīng)預(yù)富集處理可以達到10-8;三是，由于樣品在測試中基本上不會受到外界的干擾，因而分析精度高，在野外的地質(zhì)勘測中這些都是其他設(shè)備無可比擬的優(yōu)點，因而這種方法能在野外勘測中得到廣大地質(zhì)勘測工作者的廣泛歡迎。

　　4 X射線熒光光譜法目前存在的問題及未來發(fā)展方向

　　4.1 目前存在的問題

　　(1)X射線熒光光譜法的使用依賴于X射線熒光光譜儀，而目前在我國儀器的主要部件都是依賴從國外進口，價錢非常昂貴，只有少部分實驗室才能夠有經(jīng)濟實力引進，一定程度上阻礙了X射線熒光光譜法的大規(guī)模應(yīng)用; 　　(2)我國還沒有完全掌握自主研發(fā)的相關(guān)技術(shù)，缺乏獨立研發(fā)的能力和技術(shù)，沒有過硬的技術(shù)就會受制于人，國內(nèi)相關(guān)企業(yè)對光譜儀的研發(fā)精確度雖然能達到國際水準，但是缺乏自主創(chuàng)新的完整的科技知識體系;

　　(3)國內(nèi)沒有對X射線熒光光譜分析法在測定過程中存在的基體效應(yīng)對結(jié)果的影響的相關(guān)標準的完整的政策規(guī)定，其利用該方法建立的數(shù)據(jù)庫的實用性不足;

　　(4)考慮到地質(zhì)學(xué)以野外勘察為主的特點，要求X射線熒光光譜儀一方面要高度小型化便于攜帶;另一方面要高度自動化、專用化和智能化，便于工作者勘察;而目前這方面工作還沒有完全做到位。

　　4.2 未來發(fā)展方向

　　針對以上存在的問題，X射線熒光光譜分析法在未來的發(fā)展方向主要有以下幾點：(1)政府要積極培養(yǎng)一批具有獨立研發(fā)能力并能創(chuàng)新開發(fā)出新技術(shù)的企業(yè)，掌握研發(fā)的核心技術(shù)，并不斷推廣;在提高光譜儀精確度的同時，還要注意研發(fā)儀器的主要部件，不再依賴進口;

　　(2)建立健全相關(guān)的法律法規(guī)，制定出統(tǒng)一又實用的相關(guān)標準和數(shù)據(jù)庫;

　　(3)未來，X射線熒光光譜法將作為地質(zhì)樣品分析的常規(guī)測試技術(shù)，并能廣泛應(yīng)用;同時其與其他測試技術(shù)方法的應(yīng)用也是一個發(fā)展趨勢，最為重要的是地質(zhì)樣品的引入及樣品引入的相關(guān)技術(shù)。

　　5 總結(jié)

　　X射線熒光光譜法是目前比較先進的方法來分析地質(zhì)樣品，他的儀器具有以下特點：操作簡便，運行費用低，成本低廉，適合野外勘測和分析。相對于其他儀器來說X射線熒光光譜儀不需要很專業(yè)知識就可以使用，而且操作簡單，易于掌握;他可以帶我們更加精確的來認識豐富多彩的微觀世界，讓我們了解更多的微觀元素，對不同的地質(zhì)樣品進行準確的分析和了解。

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