X射线荧光光谱分析

X射线荧光的激发源使用X射线而不使用电子束，因为使用X射线避免了样品过热的问题。几乎所有的商品X射线荧光光谱仪均采用封闭的X射线管作为初始激发光源。某些较简单的系统可能使用放射性同位素源，而电子激发一般不单独使用在X射线荧光光谱仪中，它仅限于在电子显微镜中X射线荧光分析中使用。

X射线荧光谱仪具有快速，无损，高精度和适用性强的重要性能，对所有的元素能进行快速定量分析。波长色散光谱仪的最新进展已经把元素范围扩展到碳(Z=6)。大部分测量范围内可低到10-6水平的检测限下，精度达千分之几。

一、基本原理

荧光的产生是由于初始X射线光子能量足够大，以致可以在样品中产生电子—空穴，导致二次辐射(荧光)的产生。这种二次辐射是组成样品的元素的特征。用于分离和测量初始X射线激发产生的分立的特征波长的技术，被称为X射线荧光光谱学。X射线荧光光谱学提供了一个用测量其特征X射线辐射波长或能量来确定元素种类的定性分析方法，同时测量辐射的特征谱线的强度，然后把这一强度和元素的浓度联系起来，即可进行给定元素的定量分析。根据莫塞莱定律，只要测出X荧光射线的波长，就可确定某元素的存在，只要测出X荧光射线的强度，就可确定某元素的含量。

二、X射线荧光光谱分析

X射线荧光光谱分析仪的主要部件为：激发源、探测器、高压电源、前置放大器、主放大器、模数转换器。

1获得X射线荧光光谱的方法

X射线荧光光谱法，即X射线发射光谱法，是一种非破坏性的仪器分析方法。为了区别不同宝玉石的成分，常采用两种X荧光分光技术：

(1)波长色散光谱法：通过分光晶体对不同波长的X荧光进行衍射而达到分光的目的，然后用探测器探测不同波长处的荧光强度。

(2)能量色散光谱法：首先使用探测器接收所有不同能量的X荧光，由探测器转变为电脉冲信号，经前置放大之后用多道脉冲高度分析器进行信号处理，得到不同能量的X荧光光谱。波谱仪使用分光晶体，各元素的谱线进入探测器之前已被分光，探测器每次只能接受某一波长的谱线；而能谱仪使用的探测器和多道脉冲分析器，直接测量不同能量的元素的特征X谱线的能量。图13-4-1为合成碳化硅和钻石X荧光能谱图，由图可见Si的能量峰尖锐，其SiKα能量峰位于1739 keV，由于C是轻元素( Z=6)因此无论是波谱法，还是能谱法目前都较难检测。

2X荧光能谱仪的类别

(1)便携式X荧光能谱仪：一般为定性、半定量分析。它是以同位素源为激发源。优点是体积小巧，便于携带，适用于现场分析、野外和大型工件或设备上某零件的元素分析及合金牌号的鉴定；主要缺点是分析精度较差。

图13-4-1 碳化硅和钻石X荧光能谱图

(2)小型管激发X荧光能谱仪：一般仅用于高含量单元素的半定量分析。由于探测器采用正比计数管技术，因此体积较小。优点是价格便宜。

(3)大型X 荧光能谱仪：仪器的稳定性、灵敏度、准确度和重现性都很高，可同时分析Na～U 的各种元素，分析的浓度从100%至10-6级。主要特点是采用管激发和Si(Li)探测器技术。

3制备样品

对宝玉石样品要进行表面抛光，才可放入仪器中进行直接测量。测量前还应做相应的设备检查。

三、X荧光能谱仪在珠宝首饰检测中的应用

1贵金属首饰成色检测

市场上已有多种型号的测金仪出售，大多配备放射性同位素源，以正比计数管为探测器。固定的放射性同位素源激发能量的范围较窄，正比计数管的分辨率一般较低。因此，这种组合适合于单元素或多元素样品的定量测试。如使用241Am放射性同位素源，适合于激发能量较高的Au(L系)、Ag(K系)、Pt(L系)、Pd(K系)荧光，可用于贵金属成色分析。为了达到准确定量分析的目的，所有仪器均使用标准样品或标准物质进行校正。

2宝玉石中主元素的确定

天然不同的宝玉石都具有特定的化学成分和晶体结构，测试出矿物中的主要化学元素对鉴定和区分外观相似的宝玉石是具有重大的意义。

3宝玉石中微量元素的确定

有许多宝玉石矿物属于一个大家族，这些宝石常具有类似的化学成分，有的所含常量元素含量变化不大，但微量元素含量却有不同，如刚玉有红刚玉和蓝刚玉，即红宝石和蓝宝石，根据X荧光能谱定量或半定量结果可以进行其亚种区分：红宝石含Cr 波谱图上出现铬和铝峰；蓝宝石含Fe和Ti在谱图上出现铝、铁和钛峰。

4宝石产地、产状的识别

同一种宝石因产出的地质条件即产状、产地不同，宝石内部微量元素或痕量元素的种类及含量会有变化，这些变化有时可以反应其产地、产状信息。使用大型X荧光能谱仪可以区分天然红宝石产地：泰国产红宝石具有高铁含量；缅甸抹谷产红宝石具有高镓含量；缅甸孟宿产红宝石具有高钛含量等特征。使用X荧光能谱仪可以区分海水养殖珍珠与淡水养殖珍珠：海水养殖珍珠锶比锰高，而淡水养殖珍珠却具有锰比锶高。

5合成宝石的鉴定

天然尖晶石与合成尖晶石具有不同的镁铝含量比值。在合成钻石中经常可检测到含有Ni、Co或Fe等元素。

6优化处理宝石的鉴定

宝石经优化处理后，可能有外来元素进入而引起化学成分出现异常。使用大型X荧光能谱仪可以测出传统银盐染色黑珍珠中的银。

拉曼光谱仪是利用拉曼散射原理测量物质的成分、分子结构和相互作用及变化过程。

它最大的优点是快速和无损。

快速：几秒就可以出结果；

无损：不损伤被测物质，也无需制样。

拉曼光谱仪的用途非常广泛，在此简单介绍一些。

制药工程：药品检测、原料检测与质量控制、结晶过程监视等；

宝石鉴定：珠宝玉石的品种、真假、染色及注胶鉴定、成因分析、产地鉴别等；

公共安全：毒品、违禁品、有毒物质、易燃物质快速检测；

食品安全：农兽药残留、食品添加剂、非法添加剂检测；

环保、环境科学：水质监测、沉淀物分析、污染检测等；

生物医药：活性状态下实时研究生物大分子的结构及其变化，DNA鉴别、疾病初步诊断、病原体微生物检测、早期癌症检测等；

化学研究：鉴别特殊的结构特征或特征基团等；

高分子材料：分子结构与组成、分子相互作用，立体规整性、结晶与去向等；

中草药研究：成分分析、无损鉴别、药物优化等；

文物鉴定：文物的真假及年份的无损伤鉴定；

其实拉曼光谱仪这个产品已经很成熟了，

业内知名的厂家像赛默飞、布鲁克、元谱光电、卡尔蔡司等，很难说哪家就一定最强，算是各有亮点吧，核心的技术指标里边，像精度、稳定性等，差别都很小。

关键还是得看服务和价格，

服务比如培训、技术支持、维修响应等，

价格得看同型号的仪器，不能用532nm和1064nm去比，要看同型号的，

<p>翡翠辨别真假，如果是自己主观判断真假，日常操作是：透光，看内里晶体结构（和田玉是看透闪石云絮状结构特征）的翠性特征，看玉体表面没有被强酸侵蚀的酸腐蚀纹理。经过酸洗的翡翠，一般光泽偏暗淡，不清朗。

要严谨，客观判断，最好是去权威珠宝玉石鉴定机构，用仪器鉴定，通过密度仪，放大镜，偏光仪，红外线分析仪等仪器，进行：密度，折射率，红外线光谱分析，放大检查，取得确定结论的鉴定证书，万无一失。

示范：

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什么？珠宝首饰也能用三维扫描仪扫描？

三维扫描仪主要应用于物体轮廓的三维数据的获取，是设计三维模型的一种有效快捷的工具，具有精度高速度快、对物件无损伤、无接触变形、易操作等优点，广泛应用于模具设计制造，雕塑雕刻、工艺品雕刻加工、工业产品制造等。除此之外，珠宝首饰也能用三维扫描仪扫描进行逆向设计，下面让我们一起看看这是怎么做到的吧！

本期案例的客户来就自于一家黄金珠宝企业，他们近期在设计一个新系列的3D硬金饰品时，需要对一些样品进行逆向建模。

由于正向画图难度较高，所以采用三维扫描仪进行辅助。不过客户目前接触到的扫描设备还需要对产品进行喷粉处理，而珠宝首饰本身就纹理精细，喷粉后易损失表面精度。因此客户希望能够找到不喷粉且精度、分辨率更高的设备，帮助他们进行前期三维数据的采集。

方案难点：

对于这类结构复杂且尺寸偏小的黄金饰品，本身扫描难度就比较高，加之还有高亮表面和精细宝石等。因此，不论是对扫描设备还是工程师技术都有较高的要求。在与客户深入沟通后，我司推荐使用高精度蓝光手持式三维扫描仪，为客户进行此次扫描逆向的服务。

三维扫描过程：

此次需要扫描的几个黄金“转运珠”。这些小饰品采用3D硬金工艺加工，直径也就1cm左右，但是造型精美，细节精致。

扫描时工程师将它们直接放置在转台上，先利用强激光线整体扫描，细节处再调至单线激光进行扫描。出于该款设备很好的精度和分辨率，饰品细节都能清晰地呈现出来。

通过使用我司中科院广州电子技术有限公司科教与智能制造事业部的这款高精度蓝光三维扫描仪，可快速、细致地采集到各种造型复杂、结构不规则的珠宝产品的三维数据。且扫描时无需进行喷粉，不会对首饰样品造成物理损伤，同时大大缩短了工作流程，为产品的后续创新设计加快了步伐。

本次案例中的三维扫描和逆向建模服务，不仅适用于珠宝首饰，同样适用于青铜器、木雕、根雕、竹雕、牙雕等众多艺术品。方便铸造、雕刻等产品构造设计、改型、品质检测、三维信息存档和三维展示等应用。

扫描仪哪种好

扫描仪哪种比较好？

随着扫描仪的降价，在计算机外设中，除了打印机外，扫描仪也逐渐进入办公及家庭中，成为用户不可缺少的计算机外部设备。目前，扫描仪的牌子也是蛮多的，不过真正做的好的牌子我觉得应该还是佳能Canon，中晶MICROTEK，清华紫光Thunis，爱普生Epson，明基Benq这些口碑好的一些牌子吧，都是上十大品牌门户网站买购上的十大扫描仪品牌呢，买的话还是可以放心的哦。

什么牌子的扫描仪好？

知名品牌的话首选爱普生，其次佳能。还有国产的中晶也是扫描仪的老品牌了，本身就是生产制造光学仪器的，所以扫描质量上一点也不输给日本品牌。

价格方面，其实300元左右的就可以了。因为再高端的都要千元以上的高端扫描产品了。一般中低端的产品里，500~600元的扫描仪和300元左右的，在扫描效果方面没太大差别。500~600元的扫描仪也就是多一些功能而已，而且还都是一些你可能一辈子都用不上的鸡肋功能。比如扫描件以后一梗发送邮件啥的，就这类很无聊的功能，然后给你附加不必要的价格。

更主要的是扫描仪产品的技术早就彻底成熟了，在同档次不同价位和不同品牌之间已经没有太大的技术差别了。所以没必要为了一些外在因素多花冤枉钱。对于一个扫描仪来说，效果好才是王道，其他都是浮云。

所以买个效果好的比功能多的更重要。

在类型上特别说明一下，最好购买使用CCD感光件的扫描仪，CCD扫描仪比较厚，体积稍大一些，但必定扫描效果好，特别是色彩更饱满。

而现在市面上一般都推荐你购买CIS或LED感光件的扫描仪，这种扫描仪唯一的好处就是体积做的比较小，可以做的很薄。但是扫描效果欠佳。

哪个品牌的扫描仪最好？

佳能Canon(世界品牌,领导品牌,市场占有率第一,于1937年日本)

中晶MICROTEK(国内扫描仪旗砚品牌,十佳扫描仪品牌)

清华紫光Thunis(1988年北京,国家重点高新企业,十佳扫描仪品牌)

爱普生Epson(于1942年日本长野,数码映像领域的全球领先企业)

明基BenQ(成立于1984年台湾,世界品牌,十佳扫描仪品牌)

惠普HP(1939年美国加州,世界品牌,十佳扫描仪品牌)

汉王HW(于1998年北京,民族高科企业,十佳扫描仪品牌)

哪种类型的扫描仪更适合家用

现在市场上小型家用扫描仪也就几百的样子要买性价比高的基本满足需求的话，我是买了中晶一款平板扫描仪。

目前最好的扫描仪是哪一种

建议清华紫光或者佳能的，品牌名气和时间都较长，他们的售后都有保障，在亚商在线，可以找到

紫光扫描仪哪款好

扫描仪市场上知名的还有佳能惠普富士通虹光方正都不错，具体需要看配置

高端扫描仪哪种好？

你好：你是需要A4幅面还是A3幅面的扫描仪？能简单说下吗？

扫描仪什么扫描元件的比较好

这是我帮你找出来的，希望可以帮助到你，我也不是很了解！

当前在中国销售的HP扫描仪全部采用CCD（ChargedCoupledDevice)技术。

通常人们提起扫描仪，会比较注重它的扫描分辨率，而对它所采用的感光元件未必会在意。究竟是选择CCD型扫描仪，还是选择CIS型扫描仪，不少用户都会感到迷惑，哪种扫描仪更适合呢

简单说这两种扫描仪的区别就在于感光器件上，CCD型扫描仪使用的是电子耦合器件，而CIS型扫描仪使用的是接触式影像感光器件。这两种感光器件的工作原理大相径庭：CCD元件本身是整个扫描仪成像的核心，但光源发出的光必须经过镜片的反射和透镜的聚焦，这些光学器件的加入使整个扫描仪成本提高；而CIS扫描仪是利用微小光源发出的光经扫描原稿反射后由感光器件直接接收而成像，CIS感光元件本身足以完成成像任务，不需要镜片和透镜的参与，因此产品的组装非常容易，成本较低。由于CIS扫描仪依靠直接接收反射光成像，技术含量相对较低，在扫描景深等方面表现较差。除了感光部分的差别外，两种扫描仪其它部分的工作原理基本一致，都是将光信号转变成数字信息。

对比两种扫描仪产品，CCD型扫描仪占有明显的优势，但CIS型扫描仪也并非一无是处。

CCD型扫描仪的缺点是：需要一整套光学系统，包括照明冷光源和多个反光镜和光学镜头，通过复杂的光路在CCD传感器件表面成像。它的组成部件较为复杂，成本相对较高，扫描后对图像数据的处理也相对复杂。一般使用冷阴极管做光源，需要预热1分钟左右才能稳定发光。CCD扫描仪需要通过一系列透镜、反射镜成像，所以会产生色彩偏差和光学像差，一般需要通过扫描软件进行色彩校正。

CIS型扫描仪的优点是：具有模块化设计，扫描光源、传感器、放大器集成为一体，结构、原理和光路都极为简单。由传感器直接从稿件表面获取图像，理论上不会产生色偏和像差，能获得最接近原稿的图像效果。能够降低设计制造成本，而且产品的体积可以设计得更薄、更小，CIS型扫描仪没有明显的等待时间。

CIS型扫描仪的缺点是：不能使用镜头，只能压近原稿扫描，扫描精度较低。另外，它的光源只能用LED发光二极管，这种光源无论在光色以及均匀度上都比较差，色域较CCD窄，获得的色彩不如CCD的丰富，而且光源的寿命比较短。

此外，传统的CCD扫描仪因为采用光学镜头成像于CCD表面，所以它具有一定的景深，对隆起的书脊，甚至实物都可以得到清晰的扫描效果。CIS扫描头利用传感器从扫描物体表面得到图像，景深较短，扫描的层次有些不足，对扫描摆放不平的文稿和显得有些力不从心，待扫描物体必须平整地放在扫描仪上。CCD的景深至少是CIS的10倍，这意味着CCD扫描仪在一定范围内对3D物体的扫描是清楚而生动的，而CIS扫描仪扫描略微凹凸不平的物体时，输出的图像常会出现模糊和散焦的情况。

高质量的CCD感光元件能保证在质量不变的情况下使用10000小时，而目前的CIS扫描仪的发光元件在使用500小时后，其亮度平均降低30％，也就是说CIS扫描仪的发光元件寿命较短。

买扫描仪哪种扫描仪比较好

Betcolor大幅面扫描仪系列

给你看张图，专门生产大尺寸的扫描仪

扫描仪哪个最好

佳能Canon(世界品牌,领导品牌,市场占有率第一,于1937年日本)

中晶MICROTEK(国内扫描仪旗砚品牌,十佳扫描仪品牌)

清华紫光Thunis(1988年北京,国家重点高新企业,十佳扫描仪品牌)

爱普生Epson(于1942年日本长野,数码映像领域的全球领先企业)

明基BenQ(成立于1984年台湾,世界品牌,十佳扫描仪品牌)

惠普HP(1939年美国加州,世界品牌,十佳扫描仪品牌)

汉王HW(于1998年北京,民族高科企业,十佳扫描仪品牌)

宝玉石鉴定常用仪器有哪几种

一、放大镜

锆石与钻石极为相似，是钻石最佳代用品。鉴定方法是，锆石由于具有偏光性和很大双折射率，当用10倍放大镜观察加工后的锆石棱面时，由其顶面向下看，可以看出底部的棱线有明显的双影，而钻石绝无双影现象。

二、便携式显微镜

艾尼提便携式扫描仪鉴别珠宝图现在随着科技的进步，玻璃制品仿冒是最多的，常常以假乱真，很多老专家用肉眼也很难辨别，借助便携式显微镜很容易辨别玻璃制品。

三、光谱仪

用于珠宝鉴定的光谱仪目前有很多，复享科技的Opal3000Pro珠宝鉴定光谱仪改良了原有珠宝鉴定设备的样品测试方式。

扩展资料

宝玉石鉴定的种类：

1、翡翠鉴定

天然翡翠A货与人工注胶处理翡翠B货和染色处理翡翠C货之间的价值差异极大。市场上充斥着大量的人工处理的次品翡翠。用陶氏滤色镜去照一块绿色的翡翠，若它转变成红色，就可以说明这块翡翠是染色的，不变色就是真的颜色。

2、钻石鉴定

钻石是天然物质中最坚硬的物质，钻石可刻划任何其他宝石，但其他任何宝石却都刻划不动钻石。分辨最准确可靠的方法是用“热导仪”，测出导热数据来区分真假钻石，但“热导仪”价格比较昂贵。

——珠宝鉴定

吸收光谱是辨别宝石成分最重要的依据。

宝石鉴定证书包含7个部分，每个部分的详情如下：

1、宝石鉴定证书的第一个部分是最有意义的部分，而且是钻石身份的重要部分。在这里，我们可以通过问答的方式，获得钻石最重要的一些特点，同样的特征会影响它的价格。在完成这部分的阅读后，你会知道这颗钻石是否是天然的（与实验室生成或经处理的钻石相反）、钻石的造型和切割、它的重量、色泽等级、净度等级，以及最重要的切割质量。

2、宝石鉴定证书的第二部分提供钻石的另外一些数据：钻石的尺寸、完成的水平、对称性以及荧光性。在钻石定价方面，这里标出的参数没有第一部分重要。

3、第三部分会告诉你关于钻石的另外一些重要信息。在这里我们可以获知钻石是否是冲突钻石，钻石的切割是否非常完美（Excellent Ideal）（钻石切割的最高等级）。

4、宝石鉴定证书的第四部分提供的信息是钻石内部图，这是为了展示钻石的内部瑕疵情况，如果有瑕疵的话。钻石的包含物会以10倍的放大倍率显示出来——在这个放大倍率下没有出现的极小瑕疵就不会出现在宝石鉴定证书上。

5、宝石鉴定证书的第五部分是图解，它显示所示钻石的均衡性。如果我们靠近看的话，我们可以看到图解表的底部会出现一个比例，如果是100%的话，这证明钻石的比例十分完美。通常这个评级证明了钻石的闪光将会非常强烈。

6、宝石鉴定证书的第六部分显示钻石光线折射水平。一个钻石的光线可以分成三个独立的变化，这个图解标出每个部分的情况。重要的是，这个基本图解告诉我们钻石的闪光强度。每个光柱类型的红色标注告诉我们， 该证书里提到的钻石有非常好的折射率，或者非常好的闪光。

7、宝石鉴定证书的第七部分向我展示一个列表，包含颜色衡量图标和净度衡量图标。利用这个列表，你可以知道你所购买的钻石和其他钻石的对比情况。此外，你还可以知道VS32净度等级和F色泽等级的意义。

此外，珠宝鉴定证书是对珍稀贵金属、宝玉石或珠宝成品的真假和属性出具的公信证明，由符合鉴定资格的专业机构和专业人士具体实施。