基本原理
波长色散型XRF仪器（WDXRF）的核心工作原理基于光的衍射定律。当X射线管发射出的高能X射线轰击样品时，会激发样品内部的原子电子从内层壳层跃迁到外层空位，产生特定能量（即波长）的二次辐射X射线（荧光）。仪器内部装有固定式全聚焦分光晶体（如LiF, PET等），这些晶体利用布拉格衍射原理，只允许特定波长的X射线通过。通过旋转晶体和测角仪（通常为0°-150°），仪器可以将不同元素的特征波长逐一衍射到探测器上。由于每个元素的特征波长唯一且稳定，利用单色化激发源（如铑靶）配合硅漂移探测器（SDD），WDXRF能够在消除散射背景的前提下，实现对样品中90多种元素的高分辨率、半定量或近似定量分析
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仪器参数
参数名称 | 参数范围/指标 | 说明 |
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分析元素范围 | O (8) - U (92) | 覆盖从轻元素氧到重元素铀的全谱分析能力 |
分析方式 | 顺序扫描 (Sequential Scanning) | 通过旋转分光晶体逐一测定各元素谱线，背景极低，灵敏度高 |
灵敏度 (LOD) | 轻元素 (如 F) < 0.1% | 重金属 (如 Cu) < 0.2 ppm；重金属 (如 Pb, Cd) < 0.1 ppm，具体取决于基体和时间 |
测量时间 | 60 - 600 秒/元素 | 通常情况下，全谱测定耗时30-90秒；深度分析可延长至600秒 |
光源特性 | 铑靶 (Rh) 或 钨靶 (W) | 铑靶光源可显著降低散射背景，适用于轻元素分析；钨靶适用于高能谱线 |
探测器 | 硅漂移探测器 (SDD) | 能量分辨率高，计数率大，兼容多通道数字谱仪，支持同步多元素检测 |
应用领域
冶金行业：用于钢铁、有色金属及贵金属的成分分析。例如检测不锈钢中的Cr、Ni含量，或贵金属合金的微量杂质控制。
地质矿产：对岩石矿物、土壤、水系沉积物进行常量、微量元素定量分析，是矿山选矿和地质勘探的常规仪器。
环境保护：检测工业废水、废气中的重金属含量，或土壤中的有害元素（如 As, Hg, Pb）分布，满足环保监测需求。
考古与文物：对文物的原料来源、釉色组成进行无损分析，帮助判断文物年代和制作工艺。
材料科学：用于陶瓷、玻璃、涂层等材料的配方研发和质量控制，分析其微量掺杂元素。