手持式光譜儀的應(yīng)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(shù)的光譜分析儀器。當(dāng)能量高于內(nèi)電子結(jié)合能的高能X射線與原子碰撞時(shí)，內(nèi)電子被排出，出現(xiàn)空穴，使整個(gè)原子系統(tǒng)處于不穩(wěn)定狀態(tài)，產(chǎn)生初級(jí)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(gè)二次光電子，從而產(chǎn)生俄歇效應(yīng)，也稱為二次光電子效應(yīng)或無輻射效應(yīng)。排出的次級(jí)光子稱為俄歇電子。
當(dāng)外層電子跳入內(nèi)層空穴時(shí)，釋放的能量不會(huì)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(gè)能級(jí)之間的能量差。因此，X射線熒光的能量或波長(zhǎng)具有特征性，并與元素一一對(duì)應(yīng)。
根據(jù)Moseley定律，只要測(cè)量熒光X射線的波長(zhǎng)，就可以知道元素的類型，這是熒光X射線定性分析的基礎(chǔ)。另外，熒光X射線強(qiáng)度與相應(yīng)元素含量有一定關(guān)系，可以進(jìn)行元素定量分析。X射線探測(cè)器將樣品元素的X射線特征譜線的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為易于測(cè)量的電信號(hào)，以獲得待測(cè)元素的特征信息。
手持光譜儀廣泛應(yīng)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(cè)繪、采礦、選礦、礦產(chǎn)貿(mào)易、金屬冶煉、環(huán)境監(jiān)測(cè)、土壤監(jiān)測(cè)、玩具、服裝、鞋帽等領(lǐng)域，電子產(chǎn)品等。
廉價(jià)快速的手持式拉曼光譜儀正迅速成為原料藥采購(gòu)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(xué)品的檢測(cè)、藥物成分的驗(yàn)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(kù)而備受青睞，是一種理想的分子指紋分析技術(shù)。
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(chǎng)應(yīng)用，因?yàn)樗鼛缀醪恍枰獦悠奉A(yù)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(cè)試樣品的獨(dú)特能力，對(duì)光譜信息沒有任何干擾。
當(dāng)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(shù)具有很高的分子選擇性，這些手持設(shè)備特別適合于制藥應(yīng)用，如原料檢測(cè)、最終產(chǎn)品驗(yàn)證、假藥鑒定等。
各種技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了便攜式拉曼光譜儀技術(shù)的進(jìn)步，使其非常適合于原料藥的表征。這些技術(shù)包括：先進(jìn)的制造工藝、創(chuàng)新的光學(xué)設(shè)計(jì)、緊湊和高穩(wěn)定性的探測(cè)器、更小的電子元件、觸摸屏的發(fā)展、計(jì)算能力的進(jìn)步以及使用壽命更長(zhǎng)、性能更好的電池。
拉曼光譜正成為原料藥采購(gòu)質(zhì)量控制的有力分析工具。之所以被廣泛接受，是因?yàn)樗葌鹘y(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室分析技術(shù)更具成本效益的快速識(shí)別倉(cāng)庫(kù)化學(xué)品。
