X射线荧光光谱分析（第二版）

　　《X射线荧光光谱分析（第二版）》系统阐述了X射线荧光光谱分析（XRFS）基本原理，介绍了XRFS光谱仪及主要组成部件，特别是X射线激发源和X射线探测器的工作原理，强调了新型X射线激发源和探测器如聚焦毛细管X射线透镜、硅漂移探测器和超导探测器等的研究进展和特征性能。对开展XRFS分析所需的定性与定量分析方法、元素间基体校正、化学计量学计算等做了较详细的描述，评介了各方法的特点、局限及选用原则。在XRFS分析中，样品制备技术具有特殊的重要性，因此单独成章，以使读者对其有深刻认识并能灵活运用。在仪器与维护方面，分析了不同仪器的特性，提供了一定的具有共性的仪器校正方法、日常维护知识和故障判断原则。近年来，微区XRFS技术发展迅速，因此《X射线荧光光谱分析（第二版）》也分别介绍了同步辐射X射线荧光与光谱分析技术与应用、微区X射线荧光光谱分析与应用。同时还篇幅综述了XRFS在地质、冶金、材料、考古、生物与环境等领域的研究进展与实际应用。希望可为广大读者提供可以借鉴和参考的信息。
　　《X射线荧光光谱分析（第二版）》可供X射线荧光光谱分析工作者学习参考，同时也可作为高等学校分析化学、分析仪器及相关专业师生的参考书。

　　罗立强，男，1959年10月生，湖北荆州人，博士，研究员，博士研究生导师，国家地质实验测试中心副主任。1982毕业于长春地质学院岩化系，获工学学士学位；1987在中国地质科学院研究生部获理学硕士学位；1997年在中国科学院上海硅酸盐研究所获工学博士学位；2003－2005年在加拿大McMaster大学从事博士后研究。1997年首批入选国土资源部百名跨世纪科技人才计划。研究领域及研究方向为X射线光谱分析技术应用研究、流体地球化学和生物环境地球化学研究。作为项目负责人承担的国家级项目包括：国家计委重大科学工程项目“中国大陆科学钻探工程”流体地球化学研究；国家自然科学基金“知识工程与无标样X射线光谱分析体系研究”；国家自然科学基金，“神经网络与X射线光谱分析研究”，是国家自然科学基金重大项目课题“大陆科学钻探孔区地下深部流体与微生物研究”项目负责人。2004年受欧洲X射线光谱分析大会邀请赴意大利作特邀报告。已在国内外公开发表各种论文、著作、译文等70余篇。
　　担任中国地质学会岩矿测试专业委员会秘书长，北京市地质学会理事，中国地质科学院科学技术委员会委员，国际《X-Ray Spectrometry》杂志副主编，国际《Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry》杂志副主编，《岩矿测试》主编，《光谱学与光谱分析》编委。

前言
第一版前言
第一章 绪论
第二章 基本原理
第三章 激发源
第四章 探测器
第五章 X射线荧光光谱仪
第六章 定性与定量分析方法
第七章 基体校正
第八章 分析误差和统计不确定
第九章 XRF中的化学计量学方法和应用
第十章 样品制备
第十一章 X射线荧光光谱仪的特性与参数选择
第十二章 仪器检定、校正与维修
第十三章 同步辐射X射线荧光光谱分析技术与应用
第十四章 微区X射线荧光光谱分析与应用
第十五章 X射线荧光光谱在地质冶金样品分析中的应用
第十六章 X射线荧光光谱在生物和环境样品分析中的应用

　　十二年前，笔者受化学工业出版社之邀，开始撰写《X射线荧光光谱仪》一书。在两位同行的协作下，历时五年，完成了该书的初稿，并于2008年1月正式出版。两三年前，出版社即开始邀约商谈再版事宜。无奈几位编著者皆忙于手头事务，一再拖延，去年，本书编著者放下手中的一些杂事，开始致力于本书的再版工作。在大家的共同努力下，在化学工业出版社的坚持和诚意感召下，经过一年多的努力，本书第二版得以完成。并改名为《X射线荧光光谱分析》。
　　本书第一版编著之初，X射线光谱学领域正出现一些新的技术和新的发展方向。最典型的代表就是聚焦X射线透镜、X射线激光以及超导和硅漂移X射线探测器等的研制与应用的兴起。因而，当初编著者对之予以了特别的关注，并在文中泼以重墨。十多年过去了，其中的几项技术已渐成熟壮大。今日之时，聚焦X射线透镜和硅漂移X射线探测器已在X射线荧光光谱分析领域得到广泛应用，并且这两项技术已改变了X射线光谱分析的发展方向，使得微区X射线光谱分析和能量色散X射线荧光光谱分析成为了当今X射线光谱分析领域的研究和应用重点，并推动了整个学科进步，其应用范围之广、探索程度之深更是令人瞩目。为此，除对本书第一版原有章节进行修订外，我们在本书中将微区X射线光谱分析和同步辐射X射线光谱分析单独成章，并增加了两章XRFS应用内容，供大家参考。
　　本书再版后，改名为《X射线荧光光谱分析》，以更全面反映本书内容。同时，随着X射线光谱分析技术的发展，学科间的融合日益密切，X射线吸收谱的研究与应用价值也愈加凸显，因此我们把X射线吸收谱也纳入本书之中。这样，我们的这本书就由十六章组成。第一～五章阐述X射线光谱分析基本原理和光谱仪基本结构；第六～九章介绍定性、定量分析技术和数据处理方法，第十章详细分析并介绍X射线光谱分析中的样品制备技术；第十一、十二章介绍常用X射线荧光光谱仪的特性与参数选择及仪器检定、校正与维护基本技巧等；新增第十三～十六章，分别介绍同步辐射X射线光谱分析、微区X射线光谱分析和X射线光谱分析应用。本书第一～九章由国家地质实验测试中心罗立强研究员修订；第十章由国家地质实验测试中心詹秀春研究员修订；第十一、十二章由廊坊物化探研究所李国会高级工程师修订；第十三章由国家地质实验测试中心沈亚婷编著，罗立强审定；第十四章由国家地质实验测试中心柳检编著，罗立强修改审定；第十五章由国家地质实验测试中心刘洁、袁静、孔亚飞、劳昌玲、蔺雅洁编著，罗立强修改审定；第十六章由国家地质实验测试中心孙建伶、曾远、马艳红、孙晓艳、储彬彬编著，罗立强修改审定。
　　在本书编著和修订中，编著者认真工作，但仍有待完善和不尽如人意的地方，敬请读者指出，以便修订时改正。本书编著者们特别感谢读者们的厚爱和选择，感谢化学工业出版社的信任和支持，使本书得以再版。同时也感谢本书的编著者为本书付出的艰辛努力，没有你们的大力支持和孜孜不倦的追求，本书的完成和再版将是难以想象的，让我们大家一同携手前行！
　　罗立强
　　2014年8月28日
　　北京

　　X射线是一种波长较短的电磁辐射，通常是指能量范围在0.1～100keV的光子。当用高能电子照射样品时，入射电子被样品中的电子减速，会产生宽带连续X射线谱。如果入射光束为X射线，样品中的元素内层电子受其激发，可产生特征X射线，称为二次X射线，或称为X射线荧光（XRF）。通过分析样品中不同元素产生的荧光X射线波长（或能量）和强度，可以获得样品中的元素组成与含量信息，达到定性和定量分析的目的。
　　自1895年伦琴发现X射线以来，对X射线及相关技术的研究和应用已经过了100多年。其中，1910年发现的特征X射线光谱，为建立X射线光谱学奠定了基础；20世纪50年代推出的商用X射线发射与荧光光谱仪，使得X射线光谱学技术进入实用阶段；60年代发展了能量色散X射线光谱仪，促进了X射线光谱学仪器研发的迅速发展，并使现场和原位X射线光谱分析成为可能。近代则出现了全反射和同步辐射X射线荧光光谱仪、粒子激发X射线光谱仪、微区X射线荧光光谱仪等。根据分辨X射线的方式，X射线光谱仪通常可分为两大类，即波长色散（WDXRF）和能量色散（EDXRF）X射线荧光光谱仪。
　　X射线荧光（XRF）分析技术的特点是适合于各类固体样品中主、次、痕量多元素同时测定，检出限在μg/g量级范围内，制样方法简单，现已广泛应用于地质、材料、环境、冶金样品的常规分析。XRF作为一种无损检测技术，可直接应用于现场、原位及活体分析，在涂层与薄膜分析、安检、珠宝文物、大型器件探伤等原位分析，以及核意外、太空探索等一些领域中占有重要地位。
　　X射线荧光分析技术的缺点是检出限不够低，不适于分析轻元素，依赖标样，分析液体样品手续比较麻烦。由于电感耦合等离子质谱仪（ICP-MS）具有极佳的痕量、超痕量分析能力。因此目前国内外分析实验室一种流行的趋势是同时配备X射线荧光光谱仪和电感耦合等离子质谱仪，利用XRF分析含量较高的元素，而用ICP-MS分析低浓度的元素。