X射線助力儀器儀表檢測 應用范圍廣泛
2017-03-02
X射線的本質(zhì)和光一樣,是一種電磁輻射,它覆蓋了從0.01nm到10nm的波段范圍,對應的能量范圍從125eV到125keV。通常我們把波長在0.001nm～0.1nm之間，能量較高的X射線稱為硬X射線,;波長在0.1nm以上，能量較低的的則稱為軟X射線。人們所熟知的具有很強穿透力的X射線,僅僅是整個X射線譜中的一部分。而且并非所有的X射線都具有很強的穿透能力。只有波長較短的硬X射線才有比較大的穿透深度。對于較長波段的軟X射線來說,在固體中的穿透深度只有微米量級,在空氣中也不到1mm。軟X射線波長較長，能量低，易被物質(zhì)吸收，而硬X射線與之相反?？偠灾琗射線的能量越低就越容易被吸收。
在一般公共場合、交通樞紐以及醫(yī)院使用的X射線都是能量很低的X射線源，主要采用線掃描或者點掃描成像，鉆石主成分是低原子序數(shù)的碳元素，X-射線能輕易地穿透碳原子。換言之，鉆石對于X-射線是透明的，而鉆石的仿制品多是由較大原子量的原子組成，如立方氧化鋯原子量是鉆石的6倍多，易吸收X-射線。這一特性可用于鉆石和仿制品的鑒別，也就是說其實真鉆在X射線下是基本不成像的。一個很直觀的例子，人體骨骼的主要成分含鈣，鈣具有較高分子量，易吸收X射線，于是醫(yī)院拍片能清晰呈現(xiàn)出骨骼的形貌，但是人體皮膚內(nèi)臟主要是有機物祖分，為碳氫組分，因此X射線容易穿透，故無法成像。
在實驗室用X射線時測試鉆石真假的一個很好的方法：在一個有X-射線源的環(huán)境內(nèi)，將被測寶石放在攝影膠片上.用X-射線照射。真鉆石會讓絕大部分X-射線透過并使膠片曝光，仿制品則吸收X-射線，其下的膠片未曝光，沖洗膠片，檢測未知寶石下面的膠片曝光度，即可知結(jié)果。
X射線用在安檢以及醫(yī)院的應用已經(jīng)是眾所周知了，而X射線在分析測試中的應用可以說更是眼花繚亂，應接不暇。普遍應用的XRD、XRF、XPS等，都是微觀譜圖分析中常用到的方法。
X射線衍射儀，利用X射線與晶體相遇時會發(fā)生衍射現(xiàn)象，可以對具有晶型結(jié)構(gòu)的無機物、金屬以及結(jié)晶高分子進行定性定量分析，還能進行理化性質(zhì)的分析，結(jié)晶度分析等等。
X射線熒光光譜儀，樣品中原子受到高能X射線的照射，電子躍遷會發(fā)射出特征X射線，不同的元素會產(chǎn)生不同的特征X射線，針對這一特性，能夠?qū)υ剡M行定性定量分析。除了幾個輕質(zhì)元素之外，XRF的檢測范圍是非常廣泛的。同樣的電子探針也是利用X射線波長和強度對微區(qū)元素進行分析，常與電鏡聯(lián)用。
X射線光電子能譜，以軟X射線作為激發(fā)源既可以電離外層電子也可以電離內(nèi)層電子，并且激發(fā)出俄歇電子，探測非鍵的內(nèi)層電子，用于元素的定性和定量分析，還可以進行價態(tài)的分析。主要針對表面進行分析，是一種對表面上的單原子或單分子層進行分析的表面技術。而俄歇電子能譜是利用電子束作為激發(fā)源，使原子進入內(nèi)層空穴后所釋放的能量，導致發(fā)射二次電子，廣泛應用于各種材料分析及催化、吸附、腐蝕過程的分析等。
綜上所述，X射線雖沒有強大到隨手就能探測到鉆石，不過X射線在儀器中的應用也確實是十分的廣泛，但同樣的，任何單一一種儀器的測試用來判斷物質(zhì)和精確定量都是不夠嚴謹、不夠科學的，結(jié)合多種儀器圖譜和行業(yè)內(nèi)經(jīng)驗綜合推斷分析，才能發(fā)揮儀器更大的作用并且能夠更深入的了解待測物。X射線在其中扮演的角色十分重要，用于各行各業(yè)的材料分析檢測當中，是分析測試家族中的汗血寶馬，具有不可替代的作用。
最新資訊
