【摘要】 X射线是一种的波长较短的电磁辐射，波长范围在0.01nm-10nm之间，即介于紫外线和γ射线之间

X射线是一种的波长较短的电磁辐射，波长范围在0.01nm-10nm之间，即介于紫外线和γ射线之间，其中，X射线根据波长范围又分为硬X射线（0.01nm-1nm）和软X射线（1nm-10nm），能量范围在0.1～100keV的光子。X射线与物质的相互作用包括荧光、吸收和散射三种。X射线荧光是由物质中的组成元素产生的特征辐射，通过测量和分析样品产生的X射线荧光，即可获知样品中的元素组成，得到物质成分的定性和定量信息。

当用高能电子柬照射样品时，入射高能电子被样品中的电子减速，这种带电粒子的负的加速度会产生宽带的连续X射线谱。另一方面，化学元素受到高能光子或粒子的照射，如内层电子被激发，则当外层电子跃迁时，就会放射出特征X射线。特征X射线是一种分离的不连续谱。如果激发光源为X射线，则受激产生的X射线称为二次X射线或X射线荧光。

 

图1特征X射线的产生过程

图1显示了特征X射线产生的过程。当入射射线撞击原子中的电子时，如原子中的电子束缚能小于光子能量，电子就会被击出，这一相互作用过程被称为光电效应，被打出的电子称为光电子。通过研究光电子或光电效应可以获得关于原子结构和成键状态的信息。在这一过程中，如入射光束的能量大得足以击出原子中的内层电子，就会在原子的内壳层产生空穴，这时的原子处于非稳态，外层电子会从高能轨道跃迁到低能轨道来充填轨道空穴，多余的能量就会以X射线的形式释放，原子恢复到稳态。如果空穴在K、L、M壳层产生，就会相应产生K、L、M系X射线。光电子出射时有可能再次激发出原子中的其他电子，产生新的光电子。再次生成的光电子被称为俄歇电子，这一过程被称之为俄歇效应，如图2所示。

 

图2 俄歇电子与俄歇效应

 

罗立强，詹秀春，李国会， X射线荧光光谱仪 TH744.1