基于整体毛细管会聚透镜在氦气环境下的X射线荧光技术

作     者：李惠泉 孙学鹏 邵尚坤 袁天语 华陆 钟玉川 刘志国 孙天希 LI Hui-quan;SUN Xue-peng;SHAO Shang-kun;YUAN Tian-yu;HUA Lu;ZHONG Yu-chuan;LIU Zhi-guo;SUN Tian-xi

作者机构：北京师范大学核科学与技术学院射线束技术教育部重点实验室 北京市科学技术研究院辐射技术研究所 

基　　金：国家重点研发计划“基础科研条件与重大科学仪器设备研发”重点专项(2021YFF0701202) 国家自然科学基金项目(12105020) 北京市科学技术研究院创新工程、创新培育项目资助 

出 版 物：《光谱学与光谱分析》 (Spectroscopy and Spectral Analysis)

年 卷 期：2024年第44卷第8期

页      码：2198-2201页

摘      要：当X射线荧光(XRF)技术被用于分析空气环境中样品的元素组成时，由于空气对低原子序数(Z)元素(如Cl、 K、 Ca等)中能量较低的特征X射线吸收较大，从而影响探测效果，因此为了避免空气对低Z元素特征X射线的吸收，经常采用真空条件下XRF技术，但它需要复杂昂贵的真空系统。另外，一般实验室光源功率较低，所以入射光强度较弱，从而也影响探测效果。为解决上述这些问题，设计了基于整体毛细管X射线透镜(PCXRL)和转靶光源并在氦气环境下的密闭XRF简易分析系统。利用透镜聚焦获得的高功率密度增益X射线照射样品，获得较强的XRF信号，并使激发通道和探测通道处于稳定的氦气环境，以降低空气对低Z元素特征X射线的吸收。通过实验对整个XRF分析系统进行了表征，然后测定了互花米草、盐地碱蓬样品。研究表明，在氦气环境中，利用旋转钼靶光源并使工作电压和电流分别为29 kV和20 mA的条件下，所探测到的Cl、 K、 Ca、 Fe等元素特征峰强度高于空气环境下的强度，针对植物中X射线特征峰能量低于8 keV的元素而言，在氦气环境中探测到的特征峰强度为空气中的1.1～5.5倍。这有利于高效无损分析样品中的低原子序数元素成分。

主 题 词：X射线荧光 整体毛细管X射线会聚透镜 氦气 无损分析 

学科分类：081704[081704] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-轻工类] 070302[070302] 0703[理学-化学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3964/j.issn.1000-0593(2024)08-2198-04

馆 藏 号：203138094...