毛细管 X 光透镜三维共聚焦微束 X 射线荧光技术在岩矿样品分析中的应用

摘要：

利用毛细管 X 光透镜搭建了三维共聚焦微束 X 射线荧光谱仪，处在激发道的多毛细管 X 射线会聚透镜和处在探测道的多毛细管 X 射线平行束透镜处于共聚焦状态，该共聚焦结构降低了 X 射线荧光光谱的背底，从而有利于降低的 X 射线荧光分析技术的探测极限。在上述共聚焦结构中，多毛细管 X 射线会聚透镜和多毛细管 X 射线平行束透镜的焦斑重合形成共聚焦微元，探测器只能探测到来自该共聚焦微元内的X 射线荧光信号，当该共聚焦微元在样品移动时，就可利用该共聚焦技术原位无损得到样品内部的三维X 射线荧光信息。该共聚焦技术使用的多毛细管 X 射线会聚透镜具有103量级的功率放大倍数，从而降低了该共聚焦技术对高功率 X 射线源的依赖程度，即利用低功率普通 X 射线源就可以设计毛细管 X 光透镜共聚焦X 射线荧光技术。利用上述共聚焦微束 X 射线荧光谱仪对两种岩矿样品进行三维无损分析，在其中一种岩石中发现：Fe 浓度大的区域 Cu 的浓度也大，这在一定程度上反映了岩矿自然生长的机理。实验结果证明：该共聚焦 X 射线荧光技术可以在不破坏样品情况下分析岩矿样品中元素成分组成和元素三维分布情况。该共聚焦三维微束 X 射线荧光技术在矿石勘察、玉器选材和鉴别、石质食用器皿、“赌石”和家用石质地板检测等领域具有潜在的应用。

关键词：三维共聚焦微束 X 射线荧光、元素分布、原位无损分析、岩矿分析

分类号：O434.13(光学)

资助基金：国家自然科学基金项目11375027，11075017;中央高校基本科研业务费专项资金项目2014KJJCA03

在线出版日期：2015-11-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：2487-2491