Rigaku EDXL-300 偏光式能量散射型 X 光螢光分析儀

儀器介紹

本系統採用三維笛卡兒幾何偏光光學配置，將 X 光管、二次靶、樣品及偵測器依特定角度排列。X 光管先照射二次靶，再利用二次靶所產生的單色或偏極化 X 光激發樣品，可有效降低散射背景，提高元素特徵峰與背景訊號的比值。

EDXL-300 搭載電子冷卻式矽漂移偵測器（SDD），不需使用液態氮。系統可依目標元素選擇適合的二次靶及量測條件，元素分析範圍涵蓋鈉（Na）至鈾（U）。

本所配置真空量測系統。真空環境可減少空氣對低能量 X 光螢光的吸收，提升鈉、鎂、鋁、矽、磷及硫等輕元素的量測靈敏度，適合寶石、礦物、玻璃、陶瓷及其他無機材料的元素分析。

本所另配置 15 試料自動交換器，可一次放置多件樣品，依預先設定的測量順序進行自動連續分析，適合批次樣品、標準樣品、品質管制樣品及不同材料之間的比較。

搭配 RPF-SQX 基本參數分析功能，可運用光譜峰形擬合、元素間吸收與激發修正及散射線基本參數法，進行樣品的定性、半定量與定量分析。

儀器原理

能量散射型 X 光螢光分析法以 X 光照射樣品，使樣品內原子的內層電子受到激發並產生能階空缺。外層電子遷移至較低能階填補空缺時，會釋放具有元素特徵能量的螢光 X 射線。

不同元素會產生不同能量的特徵 X 射線，因此可根據光譜峰的能量位置判斷樣品中的元素種類；特徵峰強度則可配合校正曲線法或基本參數法，用於評估元素含量。

EDXL-300 採用間接二次靶激發方式。X 光管先照射系統選定的二次靶，再由二次靶產生適合目標元素的激發 X 射線。X 光管、二次靶、樣品及偵測器形成三維偏光光學配置，可降低分析背景並提高元素特徵峰的辨識度。

電子冷卻式矽漂移偵測器會依能量分離樣品所放出的 X 光螢光，形成各元素的特徵光譜。

真空量測系統透過降低樣品室內的空氣含量，減少低能量 X 光螢光在傳遞過程中的吸收，使輕元素訊號更容易被偵測。

15 試料自動交換器則依預先設定的分析程序，將不同樣品依序移動至分析位置，完成自動且一致的批次元素分析。

應用範圍

• 寶石與礦物的主要元素及微量元素分析
• 不同寶石、礦物及岩石的元素組成比較
• 翡翠、軟玉及其他玉石的元素特徵分析
• 紅寶石、藍寶石、祖母綠及彩色寶石的元素篩選
• 天然、合成及處理寶石的輔助鑑別
• 寶石產地研究中的元素特徵比較
• 礦物、礦石、土壤及地質材料分析
• 玻璃、陶瓷、釉料及水泥材料分析
• 金屬、貴金屬、焊料及合金材料鑑別
• 聚合物、塑膠、橡膠及樹脂中的無機元素分析
• 塗層、薄膜及表面材料的元素組成分析
• 液體、溶液及懸浮液樣品的元素分析
• 顏料、粉末、填料及未知材料分析
• 環境管制元素與有害元素篩檢
• 氯、溴及其他可量測元素的篩選分析
• 不同批次原料與成品的元素組成比較
• 異物、沉積物及污染物的元素鑑別
• 標準樣品與品質管制樣品的自動連續分析
• 複雜基質中主要與微量元素的半定量分析
• 使用標準樣品建立定量校正方法

儀器規格

樣品需求

固體樣品可依尺寸、形態及分析目的放置於適合的樣品位置進行量測。

寶石、礦物、金屬、玻璃及陶瓷等固體材料，建議提供具有代表性且可對準分析位置的表面。

粉末樣品可裝入適合的 XRF 樣品杯，並均勻裝填，使量測表面平整且具有代表性。

液體及懸浮液樣品可裝入適合 XRF 分析的樣品杯，並搭配適當的 XRF 薄膜。

進行批次分析時，各樣品建議採用一致的容器、裝填方式及量測條件。

實際二次靶、真空條件及分析方法，將依樣品形態、目標元素、基質及分析目的進行選擇。