全反射X射線熒光分析技術(shù)（Total reflection X-Ray Fluorescence,TXRF）是在能量色散X熒光光譜基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種高靈敏多元素分析技術(shù)。樣品制備是整個TXRF分析過程中的重要環(huán)節(jié),對于固體樣品的制備過程通常較為復(fù)雜,而且測量結(jié)果重復(fù)性和準(zhǔn)確度較差,尤其對于物理結(jié)構(gòu)和化學(xué)組分復(fù)雜的固體樣品,更難以有效制樣。本文針對復(fù)雜固體樣品的TXRF測量難題,從優(yōu)化樣品制備方法和改進試樣進樣方式兩方面出發(fā),重點針對富含有高有機質(zhì)的植物樣品和高鹽度、黏稠狀的食品類樣品開展TXRF快速測量方法的研究,主要研究內(nèi)容和研究結(jié)果如下:（1）針對植物樣品,通過優(yōu)化和改進懸濁液制備條件和TXRF測量參數(shù)建立了一種采用非離子型小分子和非離子型的大分子表面活性劑的復(fù)配體系作為分散劑的懸濁液制樣方法。研究結(jié)果表明:對于植物粉末樣品,采用10%乙二醇單甲醚+0.1%Triton X-100的復(fù)配體系作為分散劑,在懸濁液的質(zhì)量濃度范圍為5 mg/mL²5 mg/mL,超聲處理15 min條件下,能夠獲得的穩(wěn)定性良好的懸濁液;單次進樣10μL,測量2000s能夠獲得較好... 

【文章來源】：上海師范大學(xué)上海市

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

X射線與物質(zhì)的相互作用示意圖

上海師范大學(xué)碩士學(xué)位論文第1章緒論4能量差）以X射線的形式釋放，圖1-2顯示了特征X射線產(chǎn)生的過程。當(dāng)高能電子撞擊原子中的電子時，如果入射粒子能量大于原子中的電子束縛能，電子就會被擊出。如果入射光束的能量大得足以擊出原子中的內(nèi)層電子，就會在原子的內(nèi)殼層產(chǎn)生空穴，原子內(nèi)層電子重新配位即外層電子會躍遷到內(nèi)層空穴，同時釋放X射線，原子恢復(fù)到穩(wěn)態(tài)。如果空穴在K、L、M殼層產(chǎn)生，就會相應(yīng)產(chǎn)生K、L、M系X射線[24]。圖1-2特征X射線的產(chǎn)生過程（2）X射線熒光分析技術(shù)原理X射線光譜分析的基本原理可簡單表述為：主要是利用元素特征X射線的波長（或者能量）和強度進行匹配或者計算。當(dāng)高能量的X射線照射到樣品表面時，原子的內(nèi)層電子吸收X射線的能量脫離原子核的束縛，在原子內(nèi)層形成電子空穴，同時能量較高的外層電子會向能量較低的內(nèi)層軌道躍遷，內(nèi)外層軌道之間的能量差有可能以X射線的形式被釋放，這些次級X射線就是X射線熒光。不同元素的核外電子能級差異導(dǎo)致次級X射線的波長或者頻率的不同，即不同元素具有不同的特X射線，記錄激發(fā)過程中所有的X射線的強度及其波長（或者能量），并且利用X射線的波動性或者粒子性進行分光，就可以記錄得到次級X射線強度隨著衍射角度或者能量道址而變化的光譜圖。分析光譜圖中特征峰的位置，與數(shù)據(jù)庫中的角度或者能量數(shù)據(jù)對照，就可以對樣品的元素組成進行定性地分析。定性分析理論依據(jù)是莫塞萊（Moseley）定律[27]，莫塞萊定律的數(shù)學(xué)關(guān)系式為：)s(1ZQ公式（1-1）式中，Q、s為常數(shù)，不同譜線系列（K、L）而定，Z是原子序數(shù)。根據(jù)莫

上海師范大學(xué)碩士學(xué)位論文第1章緒論6入反射體，只有波長大于λ的X射線將被反射體介面全反射。這一特性不僅用于全反射，而且還用來切除高能X射線的過濾器和低能X射線的穿透器。圖1-3X射線的折射和發(fā)射現(xiàn)象當(dāng)X射線入射到介質(zhì)材料的光學(xué)平面上，如圖1.3（a）所示若入射角大于臨界角則發(fā)生折射，入射X射線將進入介質(zhì)材料一定的深度，直到其能量完全消耗；如圖1.3（c）所示，當(dāng)X射線入射到物質(zhì)時的入射角小于臨界角時，入射X射線將保持其原有能量沿反射路徑離開反射面。由于X射線的吸收效應(yīng)，發(fā)生全反射時，雖然其能量不變，但其強度將有所減弱，即有一部分入射X射線將進入反射體內(nèi)部，其穿透深度為Zp。這里，穿透深度服從下式：Zp≈[λ/(4πτ)]1/2公式(1-4)式中：Zp，穿透深度，cm；λ，入射X射線的波長，cm;τ，反射體對入射X射線的光電吸收系數(shù)，cm-1;在一般情況先，穿透深度很小，全反射對物質(zhì)的超薄穿透不僅使相干散射減至最小，同時，光電效應(yīng)僅在如此薄的深度產(chǎn)生，所以全反射X射線發(fā)生全反射時，消除了在反射體上的原級X射線的相干和不相干散射現(xiàn)象，散射背景大約降低了四個數(shù)量級，從而大大提高了峰背比。X熒光強度計算模式：在用基本參數(shù)法計算理論強度時，要知道原級譜強度分布。而全反射X射線熒光譜、原級束的強度可由波在具有平坦界面的層中傳播的光學(xué)理論來解釋，通常以菲涅耳(Fresnel)定律計算。熒光強度可以作為掠射角的函數(shù)進行計算并用熒光測量值來驗證[29]。1.2.3全反射X射線熒光光譜儀結(jié)構(gòu)目前實驗內(nèi)使用的臺式全反射X射線熒光光譜儀的基本結(jié)構(gòu)如圖1-4所示，主要由X射線管、多層膜單色器、樣品載體和探測器組成。來自X射線管的原級輻射通過狹縫，首先到達單色器使得入射到樣品載體的入射X射線幾乎為單

【參考文獻】：
期刊論文
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