在手持式光譜儀廠商提供的參數(shù)表中，會有一項(xiàng)叫做“濾光片”的參數(shù)，往往會寫一些元素名稱，比如鋁Al, 鎢W等。在諸如檢測鋁合金、土壤等材料的過程中，經(jīng)常會聽到“滋~滋~”聲，這其實(shí)是手持式光譜儀內(nèi)部電機(jī)轉(zhuǎn)動的聲音，在切換不同的濾光片。那么，濾光片對我們檢測的材料，檢測的元素到底有什么影響？

科邁斯手持式光譜儀K-1688中光管、濾光片、樣品三者的結(jié)構(gòu)示意圖

                科邁斯儀器手持式光譜儀

X射線熒光的簡單原理是光管發(fā)出X射線，照射到樣品表面產(chǎn)生熒光，由探測器檢測樣品發(fā)出的熒光，根據(jù)其特性來判斷所含哪些元素及其含量。而從X射線光管發(fā)出的X射線對檢測結(jié)果具有非常重要的作用。

首先X射線光管決定了這臺手持式X射線熒光光譜儀能夠檢測哪些元素。

科邁斯KMX-RAY XRF知識介紹：

原子具有波動性和粒子性，每種元素的波動性就用波長nm來表示，粒子性就用能量KeV來表示。手持式光譜儀測的是粒子元素。下面這張圖就是一張用元素粒子能量來表示的元素周期表，元素越往后，能量越高。

光管發(fā)出的X射線不是無限的，而是有固定能量的，比如科邁斯K-1688設(shè)定的光管電壓為35KeV，那么上圖中，凡是元素周圍四個能量中有一個小于35 KeV，這個元素就能夠被K-1688手持式光譜儀檢測。如果四個能量都高于光管設(shè)定的電壓，那么這個元素就測不了了。

但是能測并不代表測得準(zhǔn)，測得低。對于有些含量很低的樣品，要有辦法能夠把檢測元素的噪聲降低，這樣才能分辨清楚檢測的元素。對于含量比較高但是對檢測穩(wěn)定性有要求的元素，又要有辦法把元素的信號提高，這樣才能穩(wěn)定。所以濾光片就是一種非常好的解決問題的手段。下圖是用Ag靶的光管采用不同濾光片得到的X射線光管譜圖。編號1這張譜圖是沒有用濾光片得到的。因?yàn)锳g靶的原因，在最左側(cè)的低能量區(qū)域有個很高的峰，這個峰就影響了比如鎂Mg，鋁Al，硅Si這些元素的檢出限，因?yàn)橹挥性�素的峰高于編�?這段線才能被儀器讀出有這個元素的峰，而這么高的峰往往含量是較高的。所以不用濾光片的Ag靶光管很難測得低含量的輕元素。但是相反的是，因?yàn)檫@一段光管的能量很強(qiáng)（相對編號2和編號3），所以鎂Mg，鋁Al，硅Si這些元素會得到很好的激發(fā)，那么像鋁合金這一類含高含量鎂Mg，鋁Al，硅Si的材料就很適合不用濾光片來檢測了。

同樣得看編號2和編號3的圖，編號2是用比較薄的Ag作為濾光片，編號3是用比較厚的Ag作為濾光片測得的光管譜圖。我們可以很明顯得看到在能量10 – 13 KeV這一段，編號2和3明顯比編號1的譜圖要低得多。那么對檢測低含量Pb（能量10.55和12.61 KeV）來說，選擇Ag濾光片就很合適了。如果是檢測土壤中重金屬是否超標(biāo)這類應(yīng)用，選擇一個合適的濾光片就非常重要了。

對于不同的樣品檢測，其實(shí)是需要根據(jù)用戶關(guān)注的元素采用不同的濾光片。比如同樣檢測不銹鋼，是重點(diǎn)關(guān)注鎳Ni元素是否達(dá)標(biāo)還是關(guān)注鈦Ti元素？這就需要手持式光譜儀廠商在交付儀器之前了解用戶的需求，并據(jù)此設(shè)計不同的濾光片與光管電壓組合方案。想了解更多關(guān)于不同濾光片測試不同樣品得到譜圖可以全網(wǎng)搜索“ 科邁斯儀器”