光谱分析的两个关键部分
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单色晶体用于分散样品发射的光束的各种光谱成分。
我们提供一系列晶体:
LiF、石英或 SiO2、InSb、Si、Ge、PET、ADP、绿柱石、TlAP、RbAP、KAP 和 CsAP -
辐射闪烁体探测器用于测量单色器挑出的光谱线的强度。
这款辐射闪烁体探测器用于测量单色器挑出的光谱线的强度。该探测器结合 Nal(TI) 或 LaBr3 ,并与具有低能入射窗口的光敏装置耦合。
晶体几何学
X 射线单色器晶体可以提供以下两种形状:
- 平板–交付时不安装或安装在适用于工业 X 射线荧光光谱仪的支架上。所提供的标准定向精度为 10 分钟。如有特殊要求,也可以实现 1 分钟的定向精度。
- 弯板 - 交付时安装在定制的支架上,用于微探针、扫描电子显微镜、同步加速器、XFEL、等离子体物理等仪器。可以考虑两种主要的聚焦配置:Johann 晶体几何学和 Johansson 晶体几何学。
可根据您的特殊精加工要求提供 3D 曲面晶体光学器件:球形、环形、椭圆形、圆锥形、其他(请咨询)
薄板通过以下两种方法之一制造:
- LiF (200)、PET、TIAP、RbAP、KAP 的解理
- 加工其他材料,以便进一步呈圆柱形弯曲,并粘合在曲率半径为 2R 的支架上。
这可以表明,由位于 S 处的源发射的光束近似地聚焦在 F 处。源和焦点都位于所谓的“罗兰圆”(Rowland circle) 上,其半径为 R。
然后,薄板呈圆柱形弯曲,并粘合到有近似聚焦的弧形支架上。
可以考虑两种不同类型的 Johansson 配置,这在理论上可实现完美的聚焦:
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Johansson 单次加工
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Johansson 两次加工
这些图示说明了两种技术中 Johansson 几何学板的制造步骤。
所述薄板呈圆柱形弯曲,粘合到弧形支架上,对其中一个面进行加工(Johansson 单次加工),或两个面都进行加工,然后粘合到弧形支架上(Johansson 两次加工)。
我们将根据晶体的类型、尺寸和要实现的“罗兰圆”半径提供最佳技术。
如有要求,我们也可以研究其他类型的曲率。例如,螺旋形、椭圆形、抛物线形、甚至球形设计的支架上的曲率,在等离子体或同步辐射研究和天体物理学中很都很有研究意义。
我们的制造能力很大程度上取决于晶体的性质、尺寸以及曲率半径。
单色晶体
单色晶体在 X 射线光谱仪中的作用就像光学中的衍射光栅一样。当相对于入射的多色光束旋转时(见图),它将沿着方向衍射光谱成分,以满足布拉格定律,即:2d sin θ = n λ,其中整数 n 指的是衍射级。
因此,单色晶体最重要的特征是双原子间距 2d,它能提供最大的衍射波长。
所提供的单色器的范围可以在“单色器晶体特性”中找到,连同常见的表面处理,在我们的控制手段内,实现强度和分辨率的最佳平衡。最佳值取决于每个具体案例,并明确体现设置的性质。
X 射线光谱仪基本上由以下部分组成:
激发源可以是初级 X 辐射,在这种情况下是指 X 射线荧光光谱法。或电子束,诱导所谓的直接发射,用于微探针和扫描电子显微镜。
单色晶体用于分散入射光束的各种光谱成分。
探测器用于测量单色器挑出的光谱线的强度。
圣戈班晶体提供的探测器结合了 Nal(TI) 或溴化镧闪烁体,并直接与带有低吸收性 MIB 或铍入射窗口的光电倍增管耦合。
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晶体 | 氟化锂 | 石英 | 锑化铟 | 硅 | 锗 | 季戊四醇 PET | 磷酸二氢铵 ADP | 绿柱石 | 邻苯二甲酸 | ||||||||
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铊 TIAP | 铷 RbAP | 钾 KAP | 铯 CsAP | ||||||||||||||
化学式 |
LiF | SiO2 | InSb | Si | Ge | C(CH2OH2) | NH4H2PO4 | 3BeO,Al2O36SiO2 | CO2HC6H4CO2TI | CO2HC6H4CO2Rb | CO2HC6H4CO2K | CO2HC6H4CO2Cs | |||||
晶系 | 立方 | 六方 | 立方 | 立方 | 立方 | 四方 | 四方 | 六方 | 正交 | ||||||||
参数 |
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a................Å.... | 4.027 | 4.913 | 6.48 | 5.431 | 5.658 | 6.16 | 7.530 | 9.21 | 6.63 | 6.55 | 6.46 | 6.580 | |||||
b................ Å.... | 4.913 | 6.16 | 7.530 | 9.21 | 10.54 | 10.02 | 9.61 | 10.752 | |||||||||
c................Å.... | 5.405 | 8.74 | 7.542 | 9.17 | 12.95 | 13.06 | 13.33 | 12.825 | |||||||||
ß...................... | |||||||||||||||||
反射面方向 | (200) | (220) | (420) | (1011) | (1010) | (111) | (111) | (220) | (111) | (220) | (002) | (101) | (1010) | (001) | (001) | (001) | (001) |
2d(单位:埃) | 4.027 | 2.848 | 1.801 | 6.684 | 8.514 | 7.480 | 6.271 | 3.840 | 6.532 | 4.000 | 8.740 | 10.648 | 15.950 | 25.900 | 26.120 | 26.640 | 26.650 |
常见表面处理 | 解理或加工 | 加工 | 加工 | 抛光 | 抛光 | 抛光 | 抛光 | 解理或加工 | 抛光或加工 | 抛光 | 解理 | ||||||
反光率 | 强 | 强 | 一般 | 好 | 好 | 强 | 强 | 一般 | 强 | 强 | 一般 | 一般 | 强 | 强 | 好 | 好 | |
校准元素 |
钼、铁、钛 |
钼、铁 | 钼 | 铜 | 铜 | 硅 | 铜 | 铜 | 铜 | 铜 | 铝、硅 | 镁 | 镁 | 钠、镁 | 钠 | 钠 | 钠 |
常见应用 | 从钾元素到重元素 | 重元素 分割线 |
砷 锗 (111) |
锗 PET | 硅的定量分析 | 偶数阶谱线的消光 | 镁 | 钠和以下元素 | 铁至铝 | 钠至铝,发射探针中可以到铁 | 钠至铝,发射探针中可以到铁 | 钠至铝,发射探针中可以到铁 |