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生态环境监测技术应用
pplication of Ecological Environment Monitoring Technology

其主要作用是将待测元素的谱线从混杂线中分离出来，送入探测器检测。准直器
的作用是使次级射线经入射准直器后成为平行光束射入晶体，然后经分光后射入
探测器检测，分为入射和出射两种。

分光晶体的作用是将不同波长的特征 X 荧光区分开来，避免受到其他元素
造成的干扰，提高分析元素对应的荧光强度，从而获得较高的准确度。挑选分
光晶体需要注意以下几点：①晶体衍射强度大；②分辨率高；③晶体背景本底
较低；④受温度和湿度干扰小；⑤不产生高级衍射的干扰。根据布拉格定律：

nλ=2dsinθn 为衍射级数（n=1，通常分析一级线）；λ 为元素特征谱线的波长；
d 为分光晶体的晶格面间距；θ 为产生衍射的角度。在 X 射线荧光仪中，其工
作原理就是元素荧光以 θ 角度入射到晶体，晶格面间距为 d，再以 θ 角度出射。
（5）探测系统

目前使用的 X 射线探测器可分为两类：用于分析重元素的闪烁计数器（SC）
和分析轻元素充气正比计数器（FPC）。其主要功能是将 X 射线光子能量转换成
电脉冲。
2. 应用要点

（1）样品制备
在仪器性能稳定的前提下，分析误差多半是由样品本身和样品处理方法造成
的。相比岩石等物质，土壤中的元素更为复杂，在测量土壤中重金属含量时，土
壤样品的制备对 X 射线荧光光谱检测准确度有明显影响。土壤样品的制备一般

使用粉末压片法，把采取的土壤样品通过粉碎、缩分后进行压样。一般有圆环法、
模具法和镶边衬底法。圆环法是使用保护试样用的圆环进行压片的方法，圆环可
以是铝制、聚氯乙烯、圆盖、杯等夹具；模具法就是把样品装入一定的模具中加
压成型。镶边衬底法就是加入粘结剂如硼酸等压制成片。在粉末压片测试中，分

析结果准确性最容易受到样品的物化性质的影响（如粒度效应和矿物效应）。所以，
制作曲线时选择的标准样品应尽量与待分析样品保持一致，以避免产生较大误差。
研究表明达到荧光强度饱和的土壤厚度与 X 射线荧光的能量有关，所以当土壤
厚度增加到一定大小时荧光强度会达到饱和，低能量 X 射线比高能量 X 射线的

饱和厚度小。土壤样品厚度为 10mm，以保障从轻元素到重元素所有元素的分析。
研究表明，土壤样品加工至标准样品 / 物质所需的粒度（＜ 75µm）时，可有效
减少上述效应的影响，可满足待检测物中微量和痕量重金属元素的分析要求。

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