X射線熒光光譜儀的探測器應(yīng)該如何選擇

　　X射線熒光光譜是一種常用的光譜技術(shù)，既可用于材料的組成成分分析，又可用于涂層和多層薄膜厚度的測量等。對于不同的應(yīng)用用途，X射線熒光光譜儀體系中探測器的選擇也不盡相同。

　　對于定性分析往往需要用到硅漂移探測器。硅漂移探測器（SDDs）能夠提高低能量敏感度，使得X射線熒光光譜技術(shù)可以對一些低原子序數(shù)元素進(jìn)行檢測分析，甚至是在空氣氣氛中也能進(jìn)行檢測，例如用于測量化學(xué)鍍鎳涂層中磷元素（原子序數(shù)Z=15）的含量。但是，大多數(shù)的低原子序數(shù)元素的檢測分析依然還需要隔離空氣氣氛。

　　近年來比較流行的是一種密封的、充氣的正比計(jì)數(shù)器，正比計(jì)數(shù)器探測器較大的半寬高（FWHM）會導(dǎo)致相鄰元素的檢測譜圖嚴(yán)重重疊，以至于利用峰值搜索算法和/或可見光譜觀察法都無法探測出其中某種或者多種成分的存在。對于一些需要鑒別元素成分的工業(yè)制造品，其質(zhì)量檢驗(yàn)結(jié)果由于發(fā)生嚴(yán)重重疊，難以分辨，造成難以檢測。

　　雖然利用硅探測器也會發(fā)生譜圖上的峰重疊現(xiàn)象，但在大多數(shù)的情況下，這些重疊峰能夠被輕易的分離和識別，這些特征使得硅探測器體系極其適用于定性分析和來料檢驗(yàn)等方面。

　　硅漂移探測器具有很高的數(shù)據(jù)吞吐量，因此當(dāng)測量需要多采樣、高精度時(shí)可以考慮使用這種探測器；但這通常需要樣品具有較高的熒光強(qiáng)度值。熒光強(qiáng)度值取決于樣品——如樣品類型，樣品測量區(qū)域等。

　　在分析測量一些薄膜或者小樣品時(shí)，樣品的特性可能會很微小。當(dāng)樣品或者樣品區(qū)很小（直徑只有幾十微米）時(shí)，探測器的立體角則會起到很大的作用。而樣品或樣品區(qū)很小的情況往往都發(fā)生在測量電子元件和功能性涂層厚度等時(shí)候，這時(shí)正比計(jì)數(shù)器（Prop Counter）就成為了一種非常受歡迎的選擇，因?yàn)檫@種探測器具有的大俘獲角允許可以使用更小的準(zhǔn)直儀。因此，當(dāng)樣品譜圖相對簡單，含有元素只有兩到三種，樣品分析區(qū)域直徑小到100-200微米時(shí)，正比計(jì)數(shù)器Prop Counter則是一個(gè)非常理想的選擇。