张凌，皮春明，张爱武，孔祥权，程涛，李海龙

（1.吉林省维尔特隧道装备有限公司，吉林吉林市132011；2.吉林省盾构与掘进刀具技术重点实验室，吉林吉林市132011；3.中交（广州）建设有限公司，广东广州市511458）

0 前言

手持式合金分析仪是一种基于XRF(X-Ray Fluorescence，X 射线荧光)光谱分析技术的光谱分析仪器，主要由X 光管、探测器、CPU 以及存储器组成。其优点是分析灵敏度高、分析元素多（一般从4~92 号）、不破坏试样，无损分析、高效、准确，可以在质量控制、材料分类、合金鉴别、事故调查等现场应用。

1 分析原理

X 光管产生的X 射线打到被测样品时，一次X 射线的能量将物质中原子的K、L 层电子逐出，原子变成激发态，K 层或L 层上产生的空位被外层电子填补后，原子便从激发态恢复到稳定态，同时辐射出X 射线。X 射线探测器将样品元素的X 射线的特征谱线的光信号转换成易于测量的电信号来得到待测元素的特征信息。

利用X 射线荧光进行元素定性、定量分析工作，需要以下三方面的理论基础知识：莫塞莱定律、布拉格定律和朗伯-比尔定律。1913年H.G.J 莫塞莱从铝到金的38 种元素X 射线特征光谱K 和L 线，得出谱线频率的平方根与元素在周期表中排列的序号成线性关系。莫塞莱认识到这些X 射线特征光谱是由于内层电子的跃迁产生的，表明X 射线的特征光谱与原子序数是一一对应的。使X 荧光分析技术成为定性分析方法中最可靠的方法之一。

不同的元素具有不同的特征X 射线，根据特征谱线的波长，可以判断元素的存在，根据谱线的强度，可以进行定量分析。……