掠出射X射线荧光分析

掠出射X射线荧光分析技术是全反射X射线荧光分析技术的延伸和发展，文章介绍了掠出射X射线荧光分析技术的形式，特点，基本原理和作者在实验室搭建的实验装置，简述了掠出射X射线荧光分析技术的发展史，以及该技术在化学元素微量和痕量分析及薄膜特性分析等领域中的应用，展望了这种技术今后的发展前景。     

同步辐射掠出射X射线荧光分析薄膜膜厚

掠射X射线荧光分析为薄层和多层膜特性分析提供了潜在的可能. 尤其是可以探测膜层厚度、界面形貌和组成. 以北京同步辐射光源作激发光源, 采用掠出射方法测试了Si基片上不同厚度的单层Cr膜样品, 测试结果与理论计算基本符合. 同时观察到一定厚度的薄膜样品产生的掠出射X射线荧光的干涉现象.     

掠射技术与X射线荧光分析

掠射技术引入Ｘ射线荧光分析成为一种新的材料及薄膜分析技术。运用此技术命同材料表面及薄膜的密度、厚度、界面粗糙度、成分的深度和剖面分布等各种信息，本文介绍了掠射技术在Ｘ射线荧光分析中的应用及近年来的发展和前景。     

掠出射X射线荧光分析方法

报道了由中国科学院高能物理研究所自行研制的掠出射X射线荧光分析(GEXRF)装置.掠出射X射线荧光分析不仅可以测量薄膜的成分, 而且可确定薄膜的厚度, 密度和化学成分随深度的变化.利用该装置, 在X射线发生器和北京同步辐射装置上, 对硅基体上的金属薄膜(Ni, Ni/Ti)和砷化镓晶体进行了掠出射X射线荧光分析. 所得结果表明, 掠出射X射线荧光分析是一种分析薄膜厚度, 密度等特性的有力工具.     

薄膜应力测定的X射线掠射法

薄膜应力可用ｘ射线掠射法测量，２θ－ｓｉｎ²φ失去线性时，采用小角掠射，有可能使２θ－ｓｉｎ²φ恢复直线，并由斜率计算应力；２θ－ｓｉｎ²φ维持线性时，依次改变掠射角，可望对内应力沿膜厚分布做出评估。 关键词：     

掠发射X射线荧光强度的实验研究

文章探讨掠发射 X射线荧光强度与 X射线管阳极高压的关系。依据实验结果 ,掠发射 X射线荧光强度随 X射线管阳极高压的增大而增加 ,因此采用高的 X射线管阳极高压 ,有利于减小 X射线荧光的测量时间 ,提高掠发射 X射线荧光分析的速度     

掠出射X射线荧光谱仪性能评测

通过对GaAs(100)抛光晶片在相同条件下掠出射X射线荧光实验的可重复性研究,并结合常规光源与同步辐射光源X射线掠出射荧光实验结果的对比,证明自行研制的掠出射X射线荧光平台可重复性较好,稳定性较高,实验方法的设计是合理的。理论计算与实验曲线符合的较好,证明掠出射X射线荧光实验中用单晶的全反射临界角标定掠出射角度的方法是可行的。用标准晶片掠出射X射线荧光曲线的微分评测了实际角发散度的大小。     

X射线荧光光谱法表征薄膜进展

X射线荧光光谱法表征薄膜样品以其能同时测定样品的组分和厚度等优点,目前在国内外的研究和应用越来越广泛和深入。文章通过从荧光强度理论计算、基体效应和校正方法、分析误差来源及消除、定量分析软件和实际分析应用等几个方面对X射线荧光光谱法表征薄膜样品的研究作了评述。鉴于薄膜样品制备相似标样比较困难,而基本参数法采用非相似标样表征薄膜的准确度较高,因此基本参数法校正薄膜样品的应用比较广泛。重点介绍了基本参数法的荧光强度理论计算公式的发展、计算误差来源以及分析软件应用。展望了X射线荧光光谱法表征薄膜样品的应用前景和发展方向。     

全反射X射线荧光分析

介绍了全反射Ｘ射线荧光分析的基本理论，实验装置和定量分析方法，简述了其发展史及其在医学，法学，环境科学，地矿科学，材料科学等领域的应用。评述了今后Ｘ射线荧光发展的方向。     

微束X射线荧光分析

用能量色散微束X射线荧光分析仪实际测量了微束准直器孔径和X射线强度对微束空间分辨率的影响,在准直器孔径为0.1mm条件下,获得以FWHM定义的空间分辨率最好为0.073mm。通过微束扫描测量出某硫化锰矿微区内的Mn、Fe、Zn、Pb的三维等高线荧光强度分布图和不同小区域内的能谱。     

X射线荧光光谱检测多层薄膜样品的增强效应研究

研究了X射线荧光光谱检测多层薄膜样品的增强效应。根据多层膜中的X荧光强度理论计算公式编写了计算机程序,并计算了Zn/Fe和Fe/Zn双层膜样品中不同薄膜厚度时Fe Kα的一次荧光强度、二次荧光强度、二次荧光与一次荧光强度比以及二次荧光在总荧光强度中比例。研究发现,在多层膜样品的X射线荧光分析中,激发条件不变的情况下,元素谱线的一次荧光相对强度、二次荧光相对强度和二次荧光在总荧光强度中所占比例都随薄膜厚度及位置的变化而变化。当Fe和Zn层厚度相同时,随厚度的变化,对于Fe/Zn样品,Fe Kα二次荧光强度占总荧光强度最高为9％,而对于Zn/Fe样品这一比例最高可达35％。     

准波导结构染料薄膜中荧光和放大自发辐射的泄漏模特性

通过理论分析和实验测量,研究准波导结构染料薄膜中荧光和放大自发辐射（ASE）的泄漏模特性。理论上,考虑薄膜传输损耗及染料吸收损耗对准波导结构中泄漏模特性的影响,通过计算准波导结构中泄漏模的光强分布,给出了相应的物理机制分析;实验上,以棱镜为衬底制备染料薄膜,根据棱镜耦合法测量不同出射角对应的泄漏模的荧光与ASE光谱,验证理论的正确性。此外,采用光束分析仪探测各泄漏模式对应的荧光及ASE的光强分布,研究了准波导结构中ASE的激励特性。结果证明,荧光峰及ASE峰的红移以及泄漏模的激发是界面反射率、薄膜传输损耗及染料吸收损耗等共同作用的结果,而界面反射率对ASE泄漏模激发特性有重要影响,染料的自吸收是荧光峰及ASE峰产生红移的主要因素。     

X射线荧光分析中谢尔曼方程逆问题的求解（理论影响系数法 …

本文首先在理论分析基础上,建立多元素样品的重量分数Ｃｉ、Ｘ射线荧光相对强度Ｒｉ与基体效应因子Ｆｉ的代数关系。然后,按照此关系导出两种求解谢尔曼方程逆问题的方法,即理论影响系数法和基本参数法。并用这两种方法分析了６个耐热钢标样,主量、常量元素的平均相对分析误差〈０．５％,对低含量轻元素Ｓｉ、Ｐ、Ｓ的分析也取得良好的结果。     

稀土掺杂纳米晶体荧光发射性质的调控

稀土掺杂纳米体系的荧光发射过程主要取决于稀土离子的性质和基质结构。对于给定体系,可控荧光性能的构筑包括改变纳米颗粒自身性质和外部条件两个方面。改变颗粒自身性质的途径主要包括调节纳米晶体的成分、结构、掺杂元素的性质、浓度及颗粒的大小、形貌、表面修饰以及通过纳米金属结构实现的金属增强等。外部环境的改变则主要包括颗粒的环境温度和泵浦方式等。本文阐述了影响荧光发射的主要因素和调控荧光性质的主要途径, 并着重对晶体结构变化和稀土共掺杂所引起的局域对称性和相互作用变化进行讨论。     

Spectroscopic Application of Realgar Using X-ray Fluorescence and Raman Spectroscopy

ABSTRACT

Samples of realgar ore were collected from the hydrothermal products of the Eocene volcanic material of the Erzurum region in Turkey. The prepared samples were analyzed by polarized energy dispersive X-ray fluorescence (PEDXRF) and by confocal Raman spectroscopy (CRS). The goal of this study was to figure out the chemical composition of realgar and its properties through PEDXRF and CRS and the optical characteristic features under the polarized microscope. The result of the XRF analysis shows the collected realgar samples are mainly composed of As, S, Si, and Mg in different proportions. The contents of As in realgar change from 36.55% through 31.49% to 5.97% in the analyzed samples. The strong peak of the realgar samples is at 352 cm^?1, and a weaker peak exists around 190 cm^?1. The accuracy and precision of the technique for chemical analysis is demonstrated by analyzing CRM 2126-81. The realgar ores were studied by use of CRS and polarized microscopy.     

多层纳米Au/DPO薄膜的荧光特性

在低压直流溅射沉积的纳米Au薄膜表面喷涂有机固体晶体2,5-二苯基恶唑（DPO）,制成具有（Au+DPO）单元结构的多层纳米薄膜。利用XRD表征多层纳米薄膜的晶体结构,通过SEM表征各层薄膜的表面形貌,并测试了多层纳米薄膜的紫外荧光特性。与纯DPO薄膜相比,多层纳米薄膜的紫外荧光峰出现了5 nm的蓝移,而且DPO荧光峰形貌发生改变。在多层膜中,DPO薄膜的荧光强度与薄膜层数成反比关系,而纳米Au膜的荧光强度与薄膜层数成正比关系。SEM与XRD测试结果表明,多层薄膜中的DPO薄膜随着薄膜层数的增加逐渐成为无定型结构。DPO薄膜与纳米Au膜相互作用,导致其晶体结构异于单层薄膜,进而改变了其荧光特性。     

累积性发射光谱结合多元统计研究蘑菇湖水体DOM的特征

三维荧光光谱技术（3DEEM）因其方便迅速、灵敏度高等一系列优点,广泛应用于表征DOM。在实际应用中,3DEEM步骤较为繁琐,PARAFAC等方法相较于寻峰法虽然更加直观可靠,但是往往需要借助MATLAB等数学软件,因此该研究希望借助一种新的方法能够更加简便迅速地表征DOM。以蘑菇湖水体DOM为例,基于累积性发射光谱（AFEs）,结合多元统计及二阶导数等方法,对DOM各类荧光组分及含量进行表征。利用主成分分析（PCA）对AFEs进行因子载荷分析, 并确定荧光峰的类型及其含量的差异; 通过二阶导数转换,得到二阶导数AFEs;通过对所有采样点二阶导数AFEs各荧光峰进行绝对面积积分,分析DOM中各组分的含量及变化;通过聚类分析, 分析不同点位组分的差异性或相似性。研究表明,通过AFEs得到5类荧光峰,分别为类蛋白峰、类富里酸峰、陆源类腐殖酸峰以及腐殖酸峰。基于AFEs及其对荧光强度之和的分析,可以看出蘑菇湖水体中的DOM主要以不稳定、易被降解的、相对分子质量较小的类蛋白及富里酸为主,腐殖化程度由滨湖区向深湖区递减。基于AFEs得分图,得到5类荧光峰,且荧光峰中类蛋白及类富里酸峰占主导;基于点位得分矩阵,可以说明各点位之间的荧光组分存在差异。二阶导数AFEs被分为5个荧光波段, DOM以相对质量较小的有机质为主,腐殖化程度、芳香度较小,空间差异上不显著。通过对荧光峰面积以及采样点进行聚类分析,荧光峰被分为3类,其中富里酸含量占比较大,且岸边采样点和位于湖心区域的采样点之间存在差异。综上研究显示,AFEs相对简单迅速,能够代替3DEEM对DOM进行表征。蘑菇湖水体DOM是以相对分子质量较小、不稳定、易被降解的类蛋白、类富里酸物质为主,总体上腐殖化程度及相对分子质量具有由滨湖区向深湖区递减的趋势,但空间上差异性较小。     

阿胶真伪品的X射线荧光光谱的鉴别研究

建立了快速鉴别阿胶真伪的新方法.收集6个不同产地的阿胶样品,采用X射线荧光光谱法(XRF)测定了各样品元素种类、含量并作出了元素特征谱,与阿胶对照品的元素特征谱作对比分析.结果表明:6个样品中共有的主要元素为Ca,Na,Cl,K,Fe,Zn,Al和Mg等,但其中Cl,Ca,Na和K元素的含量却与对照品有着显著的差异,且部分特有微量元素只存在于个别样品中.依据这些不同点可以准确地对阿胶的真伪及伪劣品中有害元素的引入来源作出识别和判断.基于XRF法所作的元素特征谱可简捷快速、直观有效的鉴别阿胶真伪,有望应用于其他中药的鉴定.