孙学鹏，张晓芸，邵尚坤，王亚冰，李惠泉，孙天希*

1.北京师范大学核科学与技术学院射线束技术教育部重点实验室，北京 100875 2.北京市辐射中心，北京 100875

引 言

共聚焦X射线荧光技术是一种直接的具有三维空间分辨能力的谱学分析方法。与传统的微区X射线荧光分析技术相比，传统的微区X射线荧光分析技术只能对样品表面进行分析，共聚焦X射线荧光技术可以对不规则样品的任意空间位置进行X射线光谱分析，是获取物体微区信息的有力工具。共聚焦X射线荧光技术在材料、环境、地质、生物、考古等领域具有广泛的应用[1-6]。

共聚焦X射线荧光分析技术的诞生得益于多毛细管X光透镜的发展，此技术是由毛细管X光透镜的发明者前苏联科学家Kumakhov团队于1990年提出[7]。如图1所示，为共聚焦X射线荧光分析装置工作原理示意图。在装置的激发道放置一个会聚透镜，用于会聚光源发出的发散X射线成微焦斑。在激发道常用的透镜是多毛细管X光会聚透镜(polycapillary focusing X-ray Lens, PFXRL)，有时也会采用单毛细管X光透镜，Kirkpatrick-Baez镜或者折射透镜[8-10]。在探测道都是采用多毛细管X光平行束透镜(polycapillary parallel X-ray lens, PPXRL)和探测器耦合，PPXRL存在一前焦点，能够接收置于前焦点区域样品的特征X射线光谱信号。PFXRL存在一后焦点，当PPXRL的前焦点和PFXRL后焦点重合，其重合区域称为探测微元，只有置于探测微元区域的样品才能够被分析。为了得到样品的三维X射线荧光分析结果，可以将样品置于三维调节架相对于探测微元移动，探测微元对样品待检测区域进行逐点扫描，半导体探测器与电脑相连便可以获得样品的空间信息。……