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XRF儀中所用的探測(cè)器主要類型有哪些
發(fā)布時(shí)間：2021-01-25 17:43:48 點(diǎn)擊次數(shù)：1981
XRF(X熒光光光譜儀)探測(cè)器是用來接收X射線并把它轉(zhuǎn)變成可測(cè)量的或可觀察的量。現(xiàn)在探測(cè)器有流氣式正比計(jì)數(shù)器、封閉式正比計(jì)數(shù)器、閃爍計(jì)數(shù)器以及應(yīng)用于X射線熒光能譜分析上的半導(dǎo)體探測(cè)器。
(1)流氣式正比計(jì)數(shù)器。它主要用來探測(cè)波長(zhǎng)在0.2~1.5nm的X射線，通常用厚2~6μm，并喯鍍鋁的聚酯膜作窗口材料，充有90%氬和10%甲烷的混合氣體。由于窗口如此薄，探測(cè)器很容易漏氣，故需不斷補(bǔ)充新鮮氣體，氣體的流量一般為1.6~3.2L/min。近年來，為了探測(cè)超軟X射線(波長(zhǎng)達(dá)1~10nm)，窗口常采用1μm的聚丙烯或聚碳酸酯薄膜，甲烷的含量可高達(dá)100%或用氦氣。流氣式正比計(jì)數(shù)器的能量分辨率僅次于半導(dǎo)體探測(cè)器，對(duì)FeKaⅠ線的分辨率均為10%~20%，是閃爍計(jì)數(shù)器的2~3倍。它的計(jì)數(shù)分辨時(shí)間與閃爍計(jì)數(shù)器相仿，適用于高達(dá)105~106cps（即脈沖/s）的計(jì)數(shù)。充氬或充氪的正比計(jì)數(shù)器有較大的逸出峰。當(dāng)流氣式正比計(jì)數(shù)器的窗薄破損或陽極絲沾污時(shí)可進(jìn)行更換或清洗。
(2)封閉式正比計(jì)數(shù)器。根據(jù)填充的氣體氦、氖、氬、氪、氙不同，可探測(cè)波長(zhǎng)在0.03~0.4nm的X射線。
(3)閃爍計(jì)數(shù)器。它主要用來探測(cè)波長(zhǎng)在0.01~0.3nm的X射線，可記錄高達(dá)106~107cps的計(jì)數(shù)。它是由一塊用激活的密封于鈹窗內(nèi)的碘化鈉(NaⅠ(T1))晶體和一個(gè)光電倍增管所組成。它對(duì)高能量的X射線具有比較吸收能力，而對(duì)6keV以下的低能量X射線探測(cè)效率較差。這正好同流氣式正比計(jì)數(shù)器的探測(cè)效率形成互補(bǔ)。為此，目前有些儀器廠商在閃爍計(jì)數(shù)器前面串聯(lián)一個(gè)流氣式正比計(jì)數(shù)器，低能量的軟X射線主要被流氣式正比計(jì)數(shù)器接收，而未接收的能量較高的硬X射線被閃爍計(jì)數(shù)器接收。這種串聯(lián)裝置可有效地提高測(cè)定鉻至銅之間元素的計(jì)數(shù)強(qiáng)度。
(4)鋰漂移硅和鋰漂移鍺探測(cè)器[記作Si(Li)和Ge(Li)半導(dǎo)體探測(cè)器]。其優(yōu)點(diǎn)是有分辨率，良好的線性響應(yīng)，壽命長(zhǎng)和工作性能穩(wěn)定等。它在常溫下的噪聲可達(dá)幾十電子伏特以上。當(dāng)用于X射線測(cè)量時(shí)，它必須在液氮保護(hù)下進(jìn)行低溫操作。因此在應(yīng)用上受到了限制。
(5)Si-Pin探測(cè)器和SDD探測(cè)器,最近幾年工業(yè)化的新技術(shù),具有高分辨率,高穩(wěn)定性,幾年甚至幾十年都可以長(zhǎng)期穩(wěn)定的使用,無需外部制冷和充氣.
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