Please refer to Figure 2, which displays a block diagram for a WD setup. More collimators, usually made from a series of closely spaced parallel metal plates, are needed to direct the beam in order to closely control the diffraction angle of all detected photons. The analyzing crystal angularly disperses incident radiation of wavelength l according to Bragg’s Law (nλ = 2d sinΘ, n = 1, 2, 3,… where d is equal to the crystal lattice spacing). In the instrument shown, the analyzing crystal may be rotated with the detector assembly simultaneously revolving around it to scan through the possible wavelengths. To resolve wavelengths in all regions, different crystals must be used, since crystals with large spacings must be used for long wavelengths but they make the short wavelengths irresolvable at low q (Jenkins 1995: 89).
The system in the diagram utilizes two detectors in series. The first, a gas-flow proportional detector, is efficient for detecting long-wavelength radiation (> 0.15 nm). Most high-energy X-rays pass through it, however, and are counted by the NaI(Tl) scintillation detector. The gas-flow proportional detector works by placing a high voltage across a volume of gas (usually Ar with methane). An X-ray photon will ionize a number of Ar atoms proportional to its energy. The freed electrons are accelerated in the high voltage, ionizing other Ar atoms and creating an electron cascade which is controlled by the quench gas methane. The freed charges are measured in the circuitry as a voltage pulse whose height is proportional to the energy of the photon that initiated the cascade (Jenkins 1988: 61).
An NaI(Tl) detector contains a large single crystal of sodium iodide that has been doped with thallium. This crystal is sealed from light by a Be window. When an X-ray photon enters the crystal, it places primarily the I atoms in an excited state, in numbers again proportional to its energy. These excited states decay exponentially with time, giving off a flash of light or scintillation when they go. The summed intensity of light strikes a photocathode, which releases photoelectrons that are amplified in a discrete dynode detector. The pulse height measured from this detector is proportional to the energy of the original X-ray photon (Jenkins 1995: 96, Knoll 2000).
One may wonder why these detectors need to have any energy resolution at all, since the X-ray energies are supposed to be dispersed by the Bragg crystal. In order to improve the performance of the spectrometer, it is useful to be able to discard X-rays from higher order (n>1) diffraction, hence the need to resolve out photons of different energies.
With WDXRF systems, it may be possible to have several detector assemblies placed at fixed angular locations in order to analyze for a few selected elements over and over. WDXRF spectrometers often offer more flexibility for the researcher as well as very good sensitivities. The detector outputs are also simpler to use directly and do not generally require heavy use of electronics and computer algorithms in order to deconvolute. Disadvantages include the inability to quickly acquire the entire X-ray spectrum for full-element analyses, higher hardware costs, and a larger instrumental footprint when compared to EDXRF systems.
โปรดดูรูปที่ 2 ซึ่งแสดงแผนภาพบล็อกสำหรับการติดตั้ง WD ย์มากขึ้นมักจะทำจากชุดของระยะใกล้แผ่นโลหะขนานมีความจำเป็นที่จะตรงคานเพื่อที่จะควบคุมอย่างใกล้ชิดมุมการเลี้ยวเบนของโฟตอนตรวจพบทั้งหมด คริสตัลวิเคราะห์ angularly กระจายรังสีเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นของความยาวคลื่นลิตรตามกฎหมายของแบร็ก (nλ = sinΘ 2d, n = 1, 2, 3,... d ที่มีค่าเท่ากับระยะห่างผลึกตาข่าย) ในตราสารที่แสดงคริสตัลวิเคราะห์อาจจะหมุนกับการชุมนุมตรวจจับพร้อมกันหมุนไปรอบ ๆ เพื่อสแกนผ่านช่วงความยาวคลื่นที่เป็นไปได้ ในการแก้ไขความยาวคลื่นในทุกภูมิภาคผลึกที่แตกต่างกันจะต้องถูกนำไปใช้ตั้งแต่ผลึกที่มีความยาวขนาดใหญ่ที่จะต้องใช้ความยาวคลื่นที่ยาว แต่พวกเขาทำให้ความยาวคลื่นสั้น irresolvable ที่ q ต่ำ (jenkins 1995: 89).
ระบบในแผนภาพใช้เครื่องตรวจจับสองในซีรีส์ ครั้งแรกที่ใช้ก๊าซธรรมชาติเป็นเครื่องตรวจจับการไหลของสัดส่วนที่มีประสิทธิภาพในการตรวจสอบรังสีความยาวคลื่นยาว (> 0.15 นาโนเมตร) พลังงานสูงรังสีเอกซ์มากที่สุดผ่านมัน แต่และนับโดย nai (TL) เครื่องตรวจจับแสงระยิบระยับ ก๊าซไหลสัดส่วนผลงานโดยการวางเครื่องตรวจจับแรงดันสูงในปริมาณของก๊าซ (โดยปกติ ar ด้วยก๊าซมีเทน) โปรตอนเอ็กซเรย์จะเปลี่ยนเป็นอิออจำนวนของอะตอม ar สัดส่วนกับพลังงาน อิเล็กตรอนอิสระจะเร่งแรงดันไฟฟ้าสูงโอโซนอะตอม ar อื่น ๆ และการสร้างน้ำตกอิเล็กตรอนซึ่งถูกควบคุมโดยก๊าซมีเทนก๊าซดับ ค่าใช้จ่ายที่เป็นอิสระเป็นวัดในวงจรที่แรงดันไฟฟ้าที่มีความสูงเป็นสัดส่วนกับพลังงานของโฟตอนที่เริ่มน้ำตก (jenkins 1988: 61).
nai (TL) เครื่องตรวจจับที่มีผลึกเดี่ยวขนาดใหญ่ของโซเดียมไอโอไดด์ที่ ได้รับยาที่มีแทลเลียมคริสตัลนี้จะปิดผนึกจากแสงหน้าต่างนั้นจะถูก เมื่อโปรตอนเอ็กซเรย์เข้าสู่คริสตัลก็วางหลักอะตอมฉันในสภาพคล่องในจำนวนสัดส่วนอีกครั้งเพื่อพลังงาน รัฐตื่นเต้นเหล่านี้สลายตัวชี้แจงกับเวลาให้ปิดแฟลชของแสงหรือประกายเมื่อพวกเขาไป สรุปความเข้มของแสงนัด photocathode,ซึ่งออก photoelectrons ที่จะขยายในเครื่องตรวจจับ dynode เนื่อง ความสูงของคลื่นที่วัดจากเครื่องตรวจจับนี้เป็นสัดส่วนกับพลังงานของโฟตอน x-ray เดิม (jenkins 1995: 96, เนิน 2000).
หนึ่งอาจสงสัยว่าทำไมเครื่องตรวจจับเหล่านี้จะต้องมีความละเอียดพลังงานใด ๆ เนื่องจาก x- พลังงานรังสีควรจะแยกย้ายกันไปโดยคริสตัลแบร็กเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานของสเปกโตรมิเตอร์จะเป็นประโยชน์ที่จะสามารถที่จะทิ้งรังสีเอกซ์จากการสั่งซื้อที่สูงขึ้น (n> 1) การเลี้ยวเบนจึงจำเป็นที่จะต้องแก้ไขออกมาโฟตอนของพลังงานที่แตกต่างกัน.
กับระบบ WDXRF ก็อาจ เป็นไปได้ที่จะมีการประกอบเครื่องตรวจจับหลายวางไว้ในสถานที่เชิงมุมคงที่เพื่อวิเคราะห์หาองค์ประกอบที่เลือกไม่กี่ซ้ำไปซ้ำมาสเปกโตรมิเตอร์ WDXRF มักจะมีความยืดหยุ่นมากขึ้นสำหรับนักวิจัยที่เป็นความเปราะบางที่ดีมาก ออกตรวจจับนี้ยังง่ายในการใช้โดยตรงและโดยทั่วไปไม่จำเป็นต้องมีการใช้งานหนักของเครื่องใช้ไฟฟ้าและคอมพิวเตอร์ขั้นตอนวิธีการในการที่จะ deconvolute ข้อเสียรวมถึงการไม่สามารถที่จะได้รับอย่างรวดเร็วสเปกตรัมรังสี-x ทั้งเต็มองค์ประกอบการวิเคราะห์ค่าใช้จ่ายฮาร์ดแวร์ที่สูงขึ้นและรอยเท้าขนาดใหญ่มีประโยชน์เมื่อเทียบกับระบบ EDXRF
การแปล กรุณารอสักครู่..
![](//thimg.ilovetranslation.com/pic/loading_3.gif?v=b9814dd30c1d7c59_8619)