X射线荧光光谱分析(第三版)电子书

内容提要

前言

第一版前言

第一章 绪论

第一节 X射线的发现与基本特性

第二节 X射线光谱分析

一、X射线荧光光谱

二、X射线吸收光谱

第三节 X射线光谱分析装置研发新发展

一、能量探测器

二、微区XRF分析装置与应用

三、全反射X射线光谱装置与应用

四、实验室小型X射线吸收谱测定装置与应用

五、当代X射线探测技术发展与应用

参考文献

第二章 基本原理

第一节 特征X射线的产生与特性

一、特征X射线

二、特征谱线系

三、谱线相对强度

四、荧光产额

第二节 X射线吸收

一、X射线吸收和衰减

二、吸收边

三、吸收跃变

四、质量衰减系数特性与计算

第三节 X射线散射

一、相干散射

二、非相干散射

三、吸收、衰减与散射作用关系与效应

第四节 X射线荧光光谱分析原理

第五节 X射线衍射分析

参考文献

第三章 激发源

第一节 常规X射线管

一、常规X射线管结构与工作原理

二、连续X射线谱

三、特征X射线谱

四、X射线管特性

第二节 非常规X射线管

一、旋转阳极靶

二、液体金属阳极靶

三、冷X射线管

第三节 选择性激发

一、滤光片

二、二次靶

第四节 偏振光激发

一、X射线偏振效应

二、X射线偏振靶

三、偏振激发应用效果

第五节 单色光激发

第六节 同位素源

第七节 聚束毛细管X射线光源

第八节 X射线激光光源

参考文献

第四章 探测器

第一节 波长色散探测器

一、流气式正比计数器

二、NaI闪烁计数器

三、波长色散探测器的逃逸峰

第二节 能量探测器

一、能量探测原理

二、能量探测器组成与特性

三、能量探测器的逃逸峰

第三节 新型能量探测器

一、Ge探测器

二、Si-PIN探测器

三、Si漂移探测器

四、电荷耦合阵列探测器

五、超导跃变微热量感应器

六、超导隧道结探测器

七、CdZnTe探测器

八、钻石探测器

九、无定形硅探测器

第四节 各种探测器性能比较

一、波长色散与能量色散能力

二、探测器分辨率比较

三、探测器的选用

参考文献

第五章 X射线荧光光谱仪

第一节 波长色散X射线荧光光谱仪

一、X射线管、探测器与光谱仪结构

二、准直器

三、分光晶体与分辨率

四、脉冲放大器和脉高分析器

第二节 能量色散X射线荧光光谱仪

第三节 同位素源激发和偏振激发X射线荧光光谱仪

一、同位素源激发

二、偏振激发

第四节 全反射X射线荧光光谱仪

一、全反射原理与痕量元素分析

二、TXRF轻元素分析

三、X射线驻波原理与层叠物表层及埋层元素组成与分布分析

第五节 聚束毛细管透镜微束XRF光谱仪

第六节 X射线光谱分析技术发展新趋势、新方向

一、新趋势——单色-偏振-聚焦-全反射XRF光谱联用分析技术

二、新发展——实验室小型X射线吸收谱分析装置

（一）X射线吸收谱原理与特性

（二）吸收谱装置

（三）实验室型X射线吸收谱分析装置特性比较

三、新方向——μ子X射线光谱分析

参考文献

第六章 定性与定量分析方法

第一节 定性分析

一、判定特征谱线

二、干扰识别

第二节 定量分析

一、获取谱峰净强度

二、干扰校正

三、浓度计算

第三节 数学校正法

第四节 实验校正方法

一、标准化

二、内标法

三、标准添加法

四、散射线内标法

第五节 实验校正实例——散射线校正方法

参考文献

第七章 基体校正

第一节 理论荧光强度和基本参数法

一、理论荧光强度

二、基本参数计算

三、基本参数法

第二节 基本影响系数和理论校正系数

一、基本影响系数

二、理论校正系数

三、系数变换

参考文献

第八章 分析误差和统计不确定

第一节 分析误差和分布函数

一、分析误差

二、分布函数

第二节 计数统计学

第三节 灵敏度与检出限

一、灵敏度

二、检出限

第四节 误差来源与不确定度计算

一、XRF中的误差来源

二、测量不确定度

三、统计不确定度

四、误差传递与不确定度

五、不确定度计算式

六、平均值的不确定度计算

七、统计波动

参考文献

第九章 XRF中的化学计量学方法和应用

第一节 曲线拟合与遗传算法

一、遗传算法

二、遗传算法在XRF中的应用

三、不同拟合方法的比较

第二节 基体校正与神经网络

一、神经网络的发展与学习规则

二、神经网络模型——误差反传学习算法

三、神经网络及相关化学计量学方法在XRF中的应用

第三节 模式识别

一、模式识别方法与特性

二、支持向量机

三、模式识别方法在XRF中的应用

参考文献

第十章 样品制备

第一节 制样技术分类

第二节 分析制样中的一般问题

一、样品的表面状态

二、不均匀性效应

三、样品粒度与制样压力

四、X射线分析深度与样品厚度

五、样品的光化学分解

六、其他问题

第三节 金属样品的制备

一、取样

二、金属样品的制备方法

第四节 粉末样品的制备

一、粉末压片法

二、玻璃熔片法

三、松散粉末法

第五节 液体样品的制备

一、液体法

二、点滴法

三、富集法

四、固化法

第六节 其他类型样品的制备

一、塑料样品的制备方法

二、放射性样品

第七节 微少量、微小样品的制备

第八节 低原子序数元素分析的特殊问题

第九节 样品制备实例

一、全岩分析

二、石灰、白云石灰和铁石灰

三、石灰石、白云石和菱镁矿

四、天然石膏及石膏副产品

五、玻璃砂

六、水泥

七、氧化铝

八、电解液

九、煤衍生物——沥青

十、树叶和植物

参考文献

第十一章 X射线荧光光谱仪特性与参数选择

第一节 波长色散型X射线荧光光谱仪特性

第二节 X射线高压发生器

第三节 X射线管特性与选择使用

第四节 滤光片、面罩和准直器

第五节 晶体适用范围及其选择

第六节 2θ联动装置

第七节 测角仪

第八节 探测器特性与使用

一、闪烁计数器

二、气体正比计数器

三、探测器的选择标准

第九节 脉冲高度分析器

第十节 实验参数的选择

一、仪器参数的选择

二、光学参数的选择

三、探测器与测量参数的选择

第十一节 能量色散XRF光谱仪的特性和注意事项

参考文献

第十二章 仪器检定、校正与维修

第一节 仪器检定

一、实验室条件

二、检验项目及测量方法

三、技术指标

第二节 脉冲高度分析器的调整及仪器漂移的校正

一、脉冲高度分析器的调整

二、仪器漂移的校正

第三节 日常维护

一、真空泵油位检查

二、P10气体的更换

三、高压漏气检测

四、密闭冷却水循环系统的检测

五、检查初级水过滤器

六、X射线管的老化处理

七、日常检查项目

第四节 常见故障及维护

一、机械问题

二、X射线高压发生器

三、真空度不好

四、探测器的故障

五、样品室灰尘的清扫

第五节 仪器选型常用标准与判据

一、硬件

二、软件

参考文献

第十三章 同步辐射X射线荧光光谱分析技术与应用

第一节 同步辐射技术的特点与发展

一、同步辐射的特点

二、同步辐射装置的现状和发展

第二节 同步辐射原理

一、同步辐射装置

二、同步辐射基本线站及应用

第三节 同步辐射X射线荧光分析技术

一、SRXRF技术的优势

二、SRXRF实验装置

三、SRXRF应用

第四节 同步辐射X射线吸收精细结构谱与应用

一、XAFS原理

二、XAFS谱测定方法

三、XAFS实验方法

四、XANES原理及应用

五、EXAFS原理及应用

参考文献

第十四章 微区X射线荧光光谱分析与应用

第一节 发展历程与研究现状

第二节 实验装置

第三节 研究应用

一、颗粒物分析

二、生物样品分析

三、地质样品分析

四、考古样品分析

五、司法鉴定和指纹样品分析

六、三维信息获取

参考文献

第十五章 X射线光谱在生命起源和全球气候变化等若干重大科学问题中的研究进展

第一节 生命起源与X射线光谱分析技术

一、RNA有机合成理论与XRS

二、深海热液新陈代谢理论与XRS

三、生命进化过程与XRS

第二节 早期生命寻迹与X射线光谱分析技术

一、早期生命寻迹

二、早期生命质疑

三、早期生命质证与X射线光谱

（一）生物成因识别

（二）生物功能团鉴定

（三）细胞形态分析

第三节 全球气候变化与X射线光谱分析技术

一、全球气候变化

（一）海洋碳汇与海洋铁循环

（二）内陆水系碳汇与铁有机络合物

（三）多元素体系对碳铁循环的潜在影响

二、全球气候变化研究中的科学问题

三、全球气候变化研究中的XRS分析技术

（一）海洋铁源生物有效性

（二）铁有机络合物构效关系

（三）多元素体系

第四节 地质样品分析

一、地质样品熔融制样特点

二、地质样品分析

三、现场分析

第五节 生态环境样品分析

一、工业废弃物

二、矿山污染物

三、城市污染物

第六节 生物样品分析

一、植物样品分析

二、动物样品分析

三、人体样品分析

四、细胞分析

五、金属蛋白质分析

第七节 活体分析

一、活体分析装置

二、骨铅与骨锶分析

三、肾活体分析

第八节 大气颗粒物分析

一、来源与危害

二、成分分析

三、元素形态分析

参考文献

第十六章 X射线荧光光谱在半导体材料、冶金和考古样品分析中的应用

第一节 半导体材料分析

一、TXRF多层膜分析

二、多层纳米材料元素组分测定与掠入射XRF光谱分析

三、半导体材料组分和元素形态测定与掠出射TXRF光谱分析

四、半导体材料生产工艺与XRS分析

第二节 冶金样品分析

一、合金样品

二、涂层分析

三、矿石原料

四、炉渣分析

第三节 文物样品分析

一、古陶瓷与古玻璃制品分析

二、古金属制品

三、绘画颜料分析

四、隐文字画复显

参考文献

附录

附表1 元素X射线吸收边和发射谱线能量表

参考文献

附表2 元素K、L、M壳层X射线谱线能量

附表3 元素K、L、M层X射线谱线光子能量和相对强度（元素各壳层最强谱线强度设定为100）

附表4 元素电子结合能

附录参考文献