手持式光譜儀的應用及工作原理 發(fā)布日期:2021-04-08 09:09:06 文章來源:萊雷科技
手持式光譜儀是一種基于XRF光譜分析技術的光譜分析儀器。當能量高于內(nèi)電子結(jié)合能的高能X射線與原子碰撞時,內(nèi)電子被排出,出現(xiàn)空穴,使整個原子系統(tǒng)處于不穩(wěn)定狀態(tài),產(chǎn)生初級光電子,所發(fā)射的光子可能被再次吸收并在外層驅(qū)趕出另一個二次光電子,從而產(chǎn)生俄歇效應,也稱為二次光電子效應或無輻射效應。排出的次級光子稱為俄歇電子。
當外層電子跳入內(nèi)層空穴時,釋放的能量不會被原子吸收,而是以光子的形式發(fā)射,從而產(chǎn)生X射線熒光。能量等于兩個能級之間的能量差。因此,X射線熒光的能量或波長具有特征性,并與元素一一對應。
根據(jù)Moseley定律,只要測量熒光X射線的波長,就可以知道元素的類型,這是熒光X射線定性分析的基礎。另外,熒光X射線強度與相應元素含量有一定關系,可以進行元素定量分析。X射線探測器將樣品元素的X射線特征譜線的光信號轉(zhuǎn)換為易于測量的電信號,以獲得待測元素的特征信息。
手持光譜儀廣泛應用于電力、石化、考古、金屬加工、壓力容器、廢舊物資回收、航空航天、地質(zhì)勘探、礦山測繪、采礦、選礦、礦產(chǎn)貿(mào)易、金屬冶煉、環(huán)境監(jiān)測、土壤監(jiān)測、玩具、服裝、鞋帽等領域,電子產(chǎn)品等。
廉價快速的手持式拉曼光譜儀正迅速成為原料藥采購質(zhì)量控制的有力工具。拉曼光譜是快速鑒定未知化合物的有力工具,如高純度化學品的檢測、藥物成分的驗證和高分子材料的表征等。拉曼光譜儀以其智能化的決策軟件和光譜庫而備受青睞,是一種理想的分子指紋分析技術。
與傳統(tǒng)的分子光譜不同,拉曼光譜可以在生產(chǎn)環(huán)境或現(xiàn)場應用,因為它幾乎不需要樣品預處理或直接與樣品接觸就可以產(chǎn)生尖銳的、特定的峰。此外,它還具有通過透明包裝材料(如玻璃或塑料)直接測試樣品的獨特能力,對光譜信息沒有任何干擾。
當今的手持式光譜儀正朝著更快、更耐用、更便宜、更小的方向發(fā)展,這促使了高性能、便攜式和手持拉曼光譜儀的出現(xiàn)。由于拉曼光譜技術具有很高的分子選擇性,這些手持設備特別適合于制藥應用,如原料檢測、最終產(chǎn)品驗證、假藥鑒定等。
各種技術的發(fā)展促進了便攜式拉曼光譜儀技術的進步,使其非常適合于原料藥的表征。這些技術包括:先進的制造工藝、創(chuàng)新的光學設計、緊湊和高穩(wěn)定性的探測器、更小的電子元件、觸摸屏的發(fā)展、計算能力的進步以及使用壽命更長、性能更好的電池。
拉曼光譜正成為原料藥采購質(zhì)量控制的有力分析工具。之所以被廣泛接受,是因為它比傳統(tǒng)的實驗室分析技術更具成本效益的快速識別倉庫化學品。