殷庆纵 夏劼清 冯家林

(苏州工业职业技术学院电子工程系1，江苏 苏州 215104;苏州市电子产品检验所有限公司2，江苏 苏州 215104)

0 引言

随着工业技术的迅速发展，各种工业废液渗入土壤与水体，使土壤与水体中的重金属和有机物含量越来越高，严重影响了人类的生命健康及其他生物的生存[1－2]。传统的检测土壤重金属污染的化学方法需要在现场取样后进行，由实验室通过强酸将土壤样品消解，然后将消解液中的金属元素用原子吸收法进行分析。该方法由于工作周期长而不能满足现场快速分析测试的要求。而目前，X射线荧光分析仪在检测元素的种类、检出限、灵敏度和测试条件方面还不能完全满足土壤中重金属含量的快速检测要求。

为了实现对土壤中重金属含量的快速检测，本文研制了一种高灵敏度手提式土壤重金属污染X荧光测试仪，可现场对土壤中的 As、Cr、Zn、Cu、Pb、Ni等重金属元素的含量进行快速检测。测试仪具有轻便灵活、稳定可靠、能同时分析多种元素、检出限低、灵敏度高等特点[3－4]。

1 仪器的结构

土壤重金属污染X荧光测试仪主要由低功率X光管激发源、Si-PIN半导体探测器组件、脉冲信号放大器、嵌入式微处理器系统、多道脉冲幅度分析器、LCD显示/触摸屏和各类电源等组成[5－6]，其结构如图 1所示。

图1 测试仪的结构框图Fig.1 Structural block diagram of the tester

土壤重金属污染X荧光测试仪的工作原理如下。将高压电源产生的高压加到X光管激发源，以产生X射线。该射线通过照射被检测的土壤，能够激发土壤中重金属元素产生特征X射线(称为X荧光)。……