通常被称为XRF的能量色散X射线荧光（EDXRF），是一种快速、无损测量材料元素成分的方法。但是，XRF（X射线荧光）的工作原理是什么呢？
在这里，我们为大家讲一讲XRF（X射线荧光）背后的科学，以及XRF在手持式分析仪中如何发挥作用。
能量色散XRF背后的科学
X射线能量构成了行之有效的测量技术的基础。能量色散X射线荧光通过探测某个物体中不同金属和元素特定的XRF发射能量来识别这些金属和元素。
下面我们详细地说明一下这个过程：
从本质上来说，所有元素在其原子核的周围都有一些数量固定的电子排列在原子轨道上。当来自X射线管的光子以足够的能量撞击了目标，并将电子从元素最里面的轨道撞出时，原子就会变得不稳定。
为了恢复稳定性，外侧轨道上的一个电子会移到内侧轨道刚刚空出的位置上。当一个电子从外侧轨道跃迁到内侧轨道时，会发射出一种被称为X射线荧光的光子能量。这种能量的释放如下图所示。
这种能量由个体电子跃迁的初始轨道和最终轨道之间的不同能量决定。
存在于某个物体中的元素含量是由在其特征能量下探测到的信号强度决定的。例如：如果物体中存在铅（Pb），则会在10.55 keV到12.61 keV的特征能量下探测到XRF信号，而且元素含量可以通过绘制能量（E）对比强度（I）的关系图来确定。
手持式XRF分析仪的工作原理
既然您已经了解了XRF背后的科学，您可能想知道这项技术在手持式XRF分析仪（如：奥林巴斯广受欢迎的Vanta系列分析仪）中的工作原理。
手持式XRF的检测过程可分为4个简单的步骤：
1. 发射
首先，分析仪发射X射线。
2. 激发
X射线撞击到样品，使其发出荧光，并将X射线送回到分析仪中。
3. 测量
探测器测量能量频谱。通过测量结果，我们可以了解到存在哪些元素，以及每种元素的含量。需要注意的是，奥林巴斯的XRF分析仪不能测量元素周期表中的每一个元素。一般来说，奥林巴斯的分析仪可以测量元素周期表上从磷（P）到钚（Pu）的元素。
4. 结果
奥林巴斯的Axon技术用于处理能谱，并显示样品的元素成分。在检测金属时，我们将得到的元素成分与某个特定的牌号相匹配。
如何使用这些XRF结果？
XRF分析仪负责进行复杂的数学运算，从而可使您随时随地集中精力快速获得准确的结果。这些快速获得的元素分析和合金辨别结果在很多领域都有用武之地。常见的XRF应用如下：
- 材料验证
- 废料回收
- 采矿和地球化学
- 环境评估
- 教育
- 合规和安全筛查
- 贵金属分析
要了解有关XRF技术的更多信息，请阅读下面的X射线荧光常见问题解答。
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