普考申論題
111年
[環境檢驗] 儀器分析概要
第 一 題
📖 題組:
四、請回答下列有關 X 射線螢光分析(XRF)的問題:
四、請回答下列有關 X 射線螢光分析(XRF)的問題:
📝 此題為申論題,共 2 小題
小題 (一)
為何 X 射線螢光發射線的列表,只從鋰(Li)原子開始?(10 分)
思路引導 VIP
這是一題測試對 X 射線螢光分析(XRF)發光原理基本認識的題目。思考路徑如下:
- 回想 XRF 產生螢光的原理:高能入射線(如X射線)將原子的內層電子(通常是 K 層)擊出,造成空缺。接著,外層較高能階的電子(如 L 或 M 層)躍遷下來填補這個空缺,釋放出的能量差即為「特徵 X 射線(螢光)」。
小題 (二)
為測量元素的發射電磁輻射能量小於 3 keV(3000 電子伏特)時,都必須將空氣從儀器中驅趕出來,而以氦氣(He)取代,原因何在?(15 分)
思路引導 VIP
這題探討 XRF 儀器在分析「輕元素」時的光路設計(氣氛控制)。
- 釐清條件:輻射能量 < 3 keV。根據 E = hc/λ,能量低代表波長較長(長波長 X 射線)。通常對應於原子序較輕的元素(如鈉、鎂、鋁等)發出的特徵射線。