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更新時間：2024-11-12 
瀏覽次數：1716X光管是波長色散型X射線熒光光譜儀（WD-XRF）最核心的部件之一，影響光管性能的主要參數有功率、電壓、電流、鈹窗膜厚度、陽極靶材、陰極燈絲等，其性能很大程度影響了儀器的最終性能。
在高壓下，電子從燈絲表面逸出，并在電場作用下打到陽極靶材上，激發出初級X射線。在這個過程中，電子動能99%轉化成熱能，所以需要不斷對光管進行冷卻。
圖1 X光管結構示意圖
市面上WD-XRF的X光管有不同功率的型號。目前，大型的WD-XRF最常見的以3KW（或4KW）為主，也有1KW、2.4KW等小功率。
其最主要的區別是對元素激發效果不同，功率越大，激發效果越好，特別是對輕元素的激發。
圖2 X射線熒光強度與功率
X光管的電壓電流也是很重要的性能指標。電壓的作用一般是對元素進行激發，其設置最佳激發電壓應高于元素臨界激發電位的4~10倍。
電流的作用為提高元素的熒光產額，受限于X光管的最大功率，對于重元素需要大電壓，低電流的激發條件；對于輕元素需要低電壓和大電流的激發條件。
圖3 X射線熒光強度與電壓電流的關系
Be（鈹）窗膜的厚度很大程度上影響初級X射線的強度，Be（鈹）窗膜越厚，對初級X射線吸收作用越強。X射線光管的Be窗膜不斷向超薄發展，其目的是為了在相同功率下獲得更大的激發強度 （節能環保）。
目前，市面上最薄的Be（鈹）窗膜的厚度在30μm。由圖2可知，在功率一定下，窗膜越薄，元素的激發效果越好，特別針對輕元素和超輕元素，其激發效果有1.5倍左右的提升。
X光管的靶材常見的是Rh靶，其特征譜線Rh Kα和Rh Lα線，能對全元素段有很好的激發。
Rh靶的弊端在于會對Rh附近元素（比如Ag、Cd等）的測試有干擾，需要儀器采用特殊的濾光片，消除靶材譜線的干擾才能進行測試。X光管也有其他靶材（比如Mo、W、Cr等）的配置，但是目前市面上很少應用于（WD-XRF），在此略過。
對于WD-XRF的X光管，上述的結構很大程度影響產生的初級X射線強度，以及對被測樣品的激發效果。X光管另外的核心要求就是其X射線強度的穩定性，只有強度穩定，才能保證分析結果的穩定。
超級銳管（SST）是一種高功率金屬陶瓷端窗管，為Malvern Panalytical的GAO端XRF光譜儀系列Axios、MigixFAST、PW8930及其前身、MigixPro、MigIX、PW2404、PW2400、PW2606、PW2600和PW2600設計和優化。
高強度和輕元素性能
SST具有高的總強度和優良的光元件性能，原因在于：
用尖管鼻進行近距離光學耦合
高管功率（1～4kW版本）
高發射電流（高達125Ma）
鈹窗（75μm）各種陽極類型可供選擇
長管壽命和高穩定性
SST管的設計是基于陶瓷技術和已證明的陰極技術。
這保證了X射線輸出的高短期穩定性和長管壽命。
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