什么是 XRF 测试？

X 射线荧光光谱分析技术目前已在地质、冶金、材料、环境等无机分析领域得到了广泛的应用，是各种无机材料中主组分分析最重要的技术手段之一，各种与 X 射线荧光光谱相关的分析技术，如同步辐射 XRF、全反射 XRF 光谱技术等，在痕量和超痕量分析中发挥着重要的作用。

XRF 工作原理是 X 射线光管发出的初级 X 射线激发样品中的原子，产生特征 X 射线，通过分析样品中不同元素产生的特征荧光 X 射线波长（或能量）和强度，可以获得样品中的元素组成与含量信息，达到定性定量分析的目的。X 射线是一种波长较短的电磁辐射，通常是指能量范围在 0.1~100keV 的光子。X 射线与物质的相互作用主要有荧光、吸收和散射三种。

根据经典电磁理论，运动的带电粒子的运动速度发生改变时会向外辐射电磁波。实验室中常用的 K 射线源便是利用这一原理产生的：利用被高压加速的电子轰击金属靶，电子被金属靶所减速，便向外辐射 X 射线。这些 X 射线中既包含了连续谱线，也包括了特征谱线。

XRF 分析仪器一般由以下几个部分构成，分别是：X 射线发生器、分光检测系统、数据分析系统。

X 射线发生器结构示意图

分光检测器结构示意图

X 射线荧光光谱法是一种相对分析方法，光谱仪只提供X射线荧光的强度，要找到荧光强度与样品浓度的关系，需要一套高质量的标准样品，根据元素的浓度和已测的该元素的特征谱线的强度按一定关系进行拟合绘制工作曲线，以该工作曲线为基础测试同类型样品元素的组成和含量。

对于以固体进样为主的 X 射线荧光分析技术，要获得一套高质量的固体标准样品有一定难度，限制了 X 射线荧光分析的应用范围。而 X 射线荧光光谱无标样分析技术是 20 世纪 90 年代推出的新技术，其目的是不用标准样品也可以分析各种样品。

它的基本思路是：由仪器制造商测量标准样品，储存强度和工作曲线，然后将这些数据转到用户的 X 射线荧光分析系统中，并用随软件提供的参考样品校正仪器漂移。因此，无标样分析不是不需要标样，而是将工作曲线的绘制由仪器制造商来做，用户将用户仪器和厂家仪器之间的计数强度差异进行校正。其优点是采用了制造商的标样、经验与知识，包括测量条件，自动谱线识辨，背景扣除，谱线重叠校正，基体校正等。无标样分析技术可以在没有标准样品的情况下分析各种样品中的七十几个元素，应用范围较广，但其适用性也带来了分析准确度的局限性。

商检系统已经将 X 射线荧光光谱无标样分析技术应用到了进出口的金属材料和矿产品的检验中。尤其在进口铁矿中涉及安全卫生环保要求的有害元素监控，进口铜矿、铜精矿中有害元素限量判定等方面，获得了很好的应用。

现阶段国内外 XRF 仪器的数据分析软件主要以理论分析模型为基础，最基本的理论有以下几种。