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X射線熒光光譜儀能夠分析元素周期表中的大部分元素，具體而言，從鈉元素到鈾元素都可以利用這種技術進行檢測分析。但是對于原子序數較低的元素，空氣會對檢測結果產生較大影響；由低原子序數元素產生的熒光值通常更低，并且樣品基體中的其它元素有可能會吸收低原子序數元素的能量輻射。
X射線熒光光譜儀主要由以下幾部分組成：
（1）激發系統：主要部件為X射線管，可以發出原級X射線，用于照射樣品激發熒光X射線；
（2）分光系統：對來自樣品待測元素發出的特征熒光X射線進行分辨；
（3）探測系統：對樣品待測元素的特征熒光X射線進行強度探測；
（4）儀器控制和數據處理系統：處理探測器信號，給出分析結果。
X射線熒光光譜儀的測試步驟：
（1）選擇分析方法與制樣方法。分析方法一般有基本參數法、半基本參數法、經驗系數法等，制樣方法一般有拋光法、壓片法、濾紙片法和熔片法，常用粉末壓片法制樣，采用基本參數法測試。
（2）將制備好的樣片裝進樣品杯，放入樣品交換器中，自動進樣樣品室，X射線管發出原級X射線照射樣品，激發出待測元素的熒光X射線。
（3）樣品輻射出的熒光X射線通過分光晶體，將X射線熒光光譜色散成孤立的單色分析線，由探測器測量各譜線的強度，根據選用的分析方法換算成元素濃度，得到樣品中待測元素含量。
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