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XRF(X荧光光光谱仪)探测器

发布时间:2020-02-17 点击数:918

 XRF(X荧光光光谱仪)探测器

XRF(X荧光光光谱仪)探测器是用来接收X射线并把它转变成可测量的或可观察的量。
现在最常用的探测器有流气式正比计数器、封闭式正比计数器、闪烁计数器以及应用于X射线荧光能谱分析上的半导体探测器。
    (1)流气式正比计数器。它主要用来探测波长在0.2~1.5nm的X射线,通常用厚2~6µm,并喯镀铝的聚酯膜作窗口材料,充有90%氩和10%甲烷的混合气体。由于窗口如此薄,探测器很容易漏气,故需不断补充新鲜气体,气体的流量一般为1.6~3.2L/min。近年来,为了探测超软X射线(波长达1~10nm),窗口常采用1µm的聚丙烯或聚碳酸酯薄膜,甲烷的含量可高达100%或用氦气。流气式正比计数器的能量分辨率仅次于半导体探测器,对FeKaⅠ线的分辨率均为10%~20%,是闪烁计数器的2~3倍。它的计数分辨时间与闪烁计数器相仿,适用于高达105~106cps(即脉冲/s)的计数。充氩或充氪的正比计数器有较大的逸出峰。当流气式正比计数器的窗薄破损或阳极丝沾污时可进行更换或清洗。
    (2)封闭式正比计数器。根据填充的气体氦、氖、氩、氪、氙不同,可探测波长在0.03~0.4nm的X射线。
    (3)闪烁计数器。它主要用来探测波长在0.01~0.3nm的X射线,可记录高达106~107cps的计数。它是由一块用铊激活的密封于铍窗内的碘化钠(NaⅠ(T1))晶体和一个光电倍增管所组成。它对高能量的X射线具有比较完全的吸收能力,而对6keV以下的低能量X射线探测效率较差。这正好同流气式正比计数器的探测效率形成互补。为此,目前有些仪器厂商在闪烁计数器前面串联一个流气式正比计数器,低能量的软X射线主要被流气式正比计数器接收,而未接收的能量较高的硬X射线被闪烁计数器接收。这种串联装置可有效地提高测定铬至铜之间元素的计数强度。
    (4)锂漂移硅和锂漂移锗探测器[记作Si(Li)和Ge(Li)半导体探测器]。其优点是有极高的分辨率,良好的线性响应,寿命长和工作性能稳定等。它在常温下的噪声可达几十电子伏特以上。当用于X射线测量时,它必须在液氮保护下进行低温操作。因此在应用上受到了限制。
    (5)Si-Pin探测器和SDD探测器,最近几年工业化的新技术,具有高分辨率,高稳定性,几年甚至几十年都可以长期稳定的使用,无需外部制冷和充气.

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